要約

概要：
微小流路内の流動とグラフェンの相互作用を利用したエネルギー創出技術の開発においてグラフェンの転写プロセスが必要となる。そこでグラフェンの転写プロセス検討を行った。ローレンツフィッティングを用いたラマンスペクトル解析によって、銅箔上に合成したグラフェンがFeCl2によるウェットエッチングよって銅とグラフェンに分離可能であり、その後の水素雰囲気によるドライエッチングよって表面の清浄化が可能であることが確認できた。さらにこの転写プロセスは微小流路内へのアッセンブリが可能であることも実証できている。

実験：
試験方法
試験A：ポリマー犠牲層膜を用いて銅箔上にNI-106グラフェン・カーボンナノチューブ合成装置で合成したグラフェン膜をシリコン基板に転写し、NI-017 精密形状測定・局所磁気測定・局所電気特性評価装置によって評価する。
試験B：マイクロ流路内へのアッセンブリを行う。このときのグラフェンの状態をラマン分光（（名古屋工業大学産学官金連携機構設備共用部門、レーザーラマン分光装置（日本分光、NRS-3300））によって評価する。

結果と考察：
試験A：NI-106グラフェン・カーボンナノチューブ合成装置で作製したグラフェン膜の大面積転写を行い、その表面状態をNI-017 精密形状測定・局所磁気測定・局所電気特性評価装置で観察した。転写直後の表面には残渣が確認でされ、デバイス化には適さないことが分かった。そこでアルゴン-水素混合ガス雰囲気中において300℃のアニール処理を行った結果、清浄なグラフェン膜表面を得ることができた。
試験B：アニール処理によって清浄な表面を持つグラフェン膜転写プロセスを用いてガラス製マイクロ流路内へアッセンブリを行った。流路底部にグラフェンをアッセンブリし、ラマンスペクトル測定を行った。特徴的な鋭い2本のバンドはGバンド（1600 cm-1）とG’バンド（2700 cm-1）であり、これらの比から単層グラフェンであることが確認された。また、欠陥、コンタミ由来となるDバンド（1350 cm-1）強度は低く、試験Aで得られた清浄な表面を持つグラフェンが転写されたことがスペクトル解析からもあきらかになった。

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