目次
第1編 序文(榎 敏明)
1 はじめに
2 炭素同素体の多様性
3 グラフェンは炭素材料の基幹物質
第2編 グラフェンの物性
第1章 グラフェンの基礎物性(越野 幹人)
1 はじめに
2 グラフェンの電子構造：決して止まらない電子
3 グラフェンの電気伝導
4 グラフェンの光学特性：単原子膜がなぜ見えるか
5 磁場中のグラフェン：ランダウ準位と巨大反磁性
6 積層グラフェン
第2章 ナノグラフェンに現れる特異な電子物性(若林 克法)
1 はじめに
2 グラフェンの電子構造
3 グラフェンのナノスケール効果
4 グラフェンのエッジ・スピン効果
5 おわりに
第3編 グラフェンの作製法と評価
【総説】 グラフェン形成の進展と課題(荻野 俊郎)
1 はじめに
2 作製法と評価の概要
第1章 グラフェン作製技術の現状と課題
第1節 グラファイトからのグラフェン剥離法(塩山 洋)
1 はじめに
2 粘着テープ法
3 インターカレーション反応を応用した機械的剥離法
4 超音波印加に関する考察
5 電気化学的インターカレーションに伴うグラファイトの粉砕
第2節 化学的手法によるグラフェンの合成(松尾 吉晃)
1 はじめに
2 酸化グラフェンについて
3 酸化グラフェンの還元によるグラフェンの合成
4 その他の化学法
5 おわりに
第3節 CVD 法(髙桑 雄二/小川 修一)
1 グラフェンCVD 合成の基礎と特徴
2 触媒CVD によるグラフェン成長の展開
3 プラズマCVD によるグラフェン成長の展開
4 おわりに
第4節 エピタキシャルグラフェン法(末光 眞希)
1 SiC 基板上エピタキシャルグラフェン
2 Si 基板上のエピタキシャルグラフェン成長技術
3 Si 基板上SiC 薄膜の上のグラフェン形成とその評価
4 まとめ
第5節 グラフェンナノリボンの合成(藤田 淳一)
1 はじめに
2 グラフェンナノリボンのバンドギャップ
3 ナノリボンの合成方法
4 おわりに
第2章 作製法とその特性評価・物性制御
第1節 グラフェン層の構造と特性の評価(荻野 俊郎)
1 はじめに
2 光学顕微鏡
3 走査プローブ顕微鏡(SPM：Scanning Probe Microscopy)
4 ラマン分光法
5 原子構造観察手法
6 その場観察手法
第2節 SiC 上グラフェンの物性制御(永瀬 雅夫/日比野 浩樹)
1 はじめに
2 水素インターカレーションによる物性制御
3 基板との相互作用による電子物性変調
4 おわりに
第4編 グラフェン複合材料とその応用可能性
【総説】 グラフェン複合化による性能向上と新規な領域(新谷 紀雄)
1 はじめに
2 グラフェンの複合化素材としてのインパクト
3 グラフェンの特性をプラスチックに生かすための複合化
第1章 グラフェン/プラスチック複合材料(新谷 紀雄)
1 はじめに
2 プラスチックの高強度化
3 プラスチックの導電性化
4 プラスチックの熱伝導性化
5 ガスバリア―プラスチック
第2章 シートおよび積層構造(新谷 紀雄)
1 はじめに
2 グラフェンシート
3 グラフェン積層化・3 次元構造化
第3章 炭素複合構造体(近藤 大雄)
1 はじめに
2 複合構造体の特徴
3 複合構造体の構造
4 複合構造体合成のメカニズム
5 複合構造体の今後の展望
第5編 産業利用としての実用化開発の動向
第1章 グラフェン薄膜トランジスタ(陽 完治)
1 はじめに
2 グラフェントランジスタのDC 特性
3 オンオフ比の改善の試み
4 非飽和特性の改善
5 高周波デバイスへの応用
6 グラフェン薄膜トランジスタの利点と今後の展望
第2章 集積回路(IC，LSI)の開発
第1節 次世代集積回路のためのグラフェン半導体特性(塚越 一仁/宮崎 久生/黎 松林)
1 はじめに
2 実 験
3 おわりに
第2節 RF 回路と論理回路への適用(佐野 栄一)
1 はじめに
2 FET 性能
3 RF 回路
4 論理回路
5 今後の課題
6 おわりに
第3章 酸化グラフェン薄膜の透明導電膜への応用(上野 啓司)
1 はじめに
2 グラフェン透明導電膜の形成手法
3 グラフェン透明導電膜の可能性
4 グラファイト単結晶の単層剥離，可溶化
5 酸化グラフェン塗布膜形成と還元
6 塗布形成グラフェン透明電極を用いた有機薄膜太陽電池
7 酸化グラフェンの正孔輸送層への応用
8 塗布形成グラフェン透明電極を用いた半透明有機薄膜電界効果トランジスタ
9 おわりに
第4章 プラズモニクス，レーザ応用(佐藤 昭)
1 はじめに
2 ゼロバンドギャップを活用したテラヘルツ波レーザ
3 グラフェンによるテラヘルツプラズモニクス
4 おわりに
第5章 スピントロニクス素子としての応用(白石 誠司)
1 はじめに
2 グラフェンを用いたスピントロニクス
第6章 エネルギー分野への応用
第1節 グラフェンを用いた燃料電池電極触媒(中村 潤児/Siburian Rikson)
1 はじめに
2 グラフェン担持触媒の特徴
3 グラフェン担持触媒の活性
4 窒素ドープグラフェン触媒
5 おわりに
第2節 グラフェン複合電極とキャパシタの大容量化(唐 捷/Lu-Chang Qin)
1 はじめに
2 グラフェンの特性
3 グラフェンの作製と複合化
4 グラフェンキャパシタ
5 グラフェン複合材料のキャパシタ特性
6 グラフェン複合材料キャパシタの将来性，社会への波及効果と今後の展開
第7章 センサ材料(大野 恭秀/松本 和彦)
1 グラフェンの特性とタンパク質検出の仕組み
2 試料作製
3 タンパク質の電荷検出
4 アプタマー修飾G-FET による特定タンパク質の検出
5 おわりに
第8章 配線(LSI)への応用(二瓶 瑞久/佐藤 元伸/川端 章夫)
1 はじめに
2 カーボン材料の配線材料としての優位性
3 多層グラフェン形成技術
4 多層グラフェンの電気伝導
5 CNT /多層グラフェン接合
6 おわりに
付録 世界の主要なグラフェン研究拠点と研究推進機構(2011 年時点)(新谷 紀雄)
1 世界の主要なグラフェン研究拠点
2 ヨーロッパにおけるグラフェンフラッグシップ
