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HOMEセミナー/イベント/技術者塾 > グラフェンの応用はどこまで可能か

グラフェンの応用はどこまで可能か

日経エレクトロニクス

グラフェンの応用はどこまで可能か
~タッチパネル,透明導電膜,高速素子から量産技術まで~
 Graphene,the promising materials for various next-generation devices

事前申込は終了しました
※当日申込を承ります。直接会場へお越しください。

2010年のノーベル物理学賞は,グラファイト(黒鉛)1層分の材料である「グラフェン」を単離した研究者が受賞した。ただし,この受賞前からグラフェンへの関心は,世界で爆発的に高まってきていた。米国はもとより,中国やシンガポールも,論文数で日本を大きく上回っている。既存の材料の中でグラフェンが「最も薄くて軽く」,「最も強くて硬く」,「最も高いキャリア移動度」を備え,さらに「最も大電流への耐性が高く」,そして「最も熱伝導率が高い」材料の一つである点に多くの人が気づき,応用の可能性を真剣に探り始めたからだ。

グラフェンは,応用可能性の大きさも他の材料の追随を許さない。例えば,実用化が近いとされているタッチ・パネル向け透明導電膜から,既存の半導体ではまだ実現できていないTHz動作の電子回路やレーザ素子,超高感度センサなどの研究開発が急ピッチで始まっている。加えて,Liイオン2次電池での電極や出力密度を増す触媒,水素吸蔵材料の一つとしても脚光を浴び始めた。最近も,新しい物性が続々と報告されている。

応用に軸足を置くと,物性の研究や素子開発以上に重要なのが,材料を素子に合わせて高品質かつ低コストで量産する技術である。今回は,グラフェンを中心としたナノカーボン材料の応用可能性と量産技術の開発に焦点を当て,国内外から最先端の研究開発に携わる講師を招いて講演していただく。


概要

  • 日時:2011年1月28日(金) 10:00~17:30 (開場9:30)予定
  • 会場:UDX カンファレンス(東京・秋葉原)
  • 主催:日経エレクトロニクス

受講料 税込み

  • 一般価格:45,000円
  • 日経エレクトロニクス(NE)読者価格:38,000円

★新刊書籍「グラフェン・イノベーション--電子デバイスを変えるナノカーボン材料革命 」と,あわせてお申し込みいただけます。

  • セミナー 一般価格+書籍:73,800円
  • セミナー (NE)読者価格+書籍:66,800円

※書籍は,2月25日発行予定。発行日にあわせ,ご登録住所へお届けいたします。

◇一般価格には「日経エレクトロニクス(最新号1冊+1年間・26冊)」の購読が含まれます。 ご送本開始はセミナー開催後になります。
◇日経エレクトロニクス,日経エレクトロニクスPremium定期購読者の皆様は,それぞれの読者価格でお申し込みいただけます。

日経エレクトロニクスPremium読者の方は,
・読者価格からの割引優待(年1回限定)で受講できます。専用ハガキでお申し込みください。
・「割引優待」を利用済みの場合は,Premium読者価格(一般価格の50%割引)で受講いただけます。

※ 受講料には,昼食は含まれておりません。
※ 満席になり次第,申込受付を締め切らせていただきますので,お早めにお申し込みください。

プログラム詳細

10:00~10:15

ナノカーボン材料の産業応用

名城大学  教授
NEC  特別主席研究員
産業技術総合研究所  ナノチューブ応用研究センター センター長
飯島 澄男 氏

10:20~11:05

グラフェンの量産と応用への展望

産業技術総合研究所
ナノチューブ応用研究センター ナノ物質コーティングチーム チーム長
長谷川 雅考 氏

グラフェンは,極限的な電子デバイスや酸化インジウムスズ(ITO)を代替する透明導電膜材料の候補として期待されている。最近,ニッケルや銅などの金属箔を基材とする化学気相蒸着法(CVD)によるグラフェンの大面積合成技術が開発され,実用化への期待がさらに高まっている。産総研では,マイクロ波プラズマCVDを利用したグラフェンの低温・高速合成により,大量生産実現を目標とした研究開発を進めている。本手法の概要と特長を紹介し,グラフェン量産の可能性と課題について議論する。

11:10~12:30

Towards Industrial Applications of Graphene Electrodes
(グラフェン電極の産業応用に向けた取り組み)

SungKyunKwan University(成均館大学)
Assistant Professor, Department of Chemistry and SKKU Advanced Institute of Nanotechnology (SAINT)
Byung Hee Hong 氏

There have been many efforts to utilize the outstanding properties of graphene for macroscopic applications such as transparent conducting films useful for flexible/stretchable electronics. However, the lack of efficient synthesis, transfer, and doping methods limited the scale and the quality needed for the practical production of graphene films. In this presentation, we introduce ultra-large scale (~30 inch) synthesis, roll-to-roll transfer, and chemical doping of graphene films showing excellent electrical and physical properties suitable for practical applications. Considering the outstanding scalability/processibility of roll-to-roll and CVD methods and the extraordinary flexibility/conductivity of graphene films, we expect the commercial production and application electrodes replacing the use of ITO can be realized in near future [1,2].
[1] S. Bae et al. Nature Nanotech. 5, 574 (2010).
[2] K. S. Kim et al. Nature 457, 706 (2009).

(グラフェンの突き抜けた特性をフレキシブル・デバイスに向けた透明電極といったマクロスケールの用途に用いる試みが増えている。ただし,これまではグラフェンの形成,転写,ドーピング方法が十分に確立されておらず,実用化には寸法や品質の点で課題があった。本講演では,我々が開発した対角30インチの非常に大型のグラフェン・フィルム,そしてロール・ツー・ロール方式による転写,化学的ドーピング方法を紹介する。同フィルムは,実用化に向けて優れた電気的,物理的特性を備えている。ロール・ツー・ロール方式とCVD(化学的気相成長)法が持つ非常に高いスケーラビリティと生産性,そしてグラフェン・フィルムの極めて高いフレキシブル性と電気伝導度を考えると,近い将来にグラフェン・フィルムを商業的に量産し,ITOを代替することも可能だと考えている。)

12:30~13:20

昼 休 憩(オーサーズ・インタビュー)

13:20~14:05

グラフェンの光・電子デバイス応用 ――現状と展望

東北大学
電気通信研究所 教授
尾辻 泰一 氏

六員環構造である炭素原子の単層シート:グラフェンは,電荷キャリアが相対論的粒子として振る舞い,バンドギャップレス,キャリア有効質量消失,巨大キャリア移動度など,通常の二次元電子系とは異なる特異な電子物性を有する。巨大キャリア移動度や極限的なチャネル薄層化のメリットを活かしたトランジスタ応用の研究が進む一方,極めて広い周波数範囲で一様な光吸収特性や非平衡光励起キャリアの超高速緩和過程を利用したテラヘルツ帯から光波帯での各種機能応用の研究も進展している。これら特異な光電子物性で注目されるグラフェンの光・電子デバイス応用について,現状と展望を述べる。

14:10~14:55

大面積グラフェンのCVD合成とトランジスタ応用

富士通研究所 / 産業技術総合研究所
連携研究体 グリーン・ナノエレクトロニクスセンター
特定集中研究員 最先端研究開発支援プログラム グループリーダー
佐藤 信太郎 氏

グラフェンの化学気相成長(CVD)法による大面積合成と,そのトランジスタ応用について述べる。合成に関しては,触媒種類や合成条件のグラフェンの質・層数への依存性を,またトランジスタ応用に関しては,転写を用いないトランジスタ作製法や実用化に向けた課題について,主として説明する。

15:00~15:45

グラフェンの見通しについて

名城ナノカーボン
代表取締役
橋本 剛 氏

2010年のノーベル物理学賞の対象となり,今後の応用展開が期待されるグラフェンであるが,アプリケーションに関してはまだこれからの素材である。グラフェンも様々な合成法があり,用途に応じて適合させていく必要があると思われる。先行して利用が始まっているカーボンナノチューブと比較しながら,今後どのような展開が考えられるか検討を行う。

15:45~15:55

休 憩(オーサーズ・インタビュー)

15:55~16:40

シリコン・カーバイド(SiC)からのグラフェン成長

NTT物性科学基礎研究所
機能物質科学研究部 低次元構造研究グループ
日比野 浩樹 氏

SiC基板を加熱してSi原子を選択的に脱離させることによってグラフェンを成長する手法を用いて,グラフェンのエレクトロニクス応用に欠かせない単結晶基板を創製することを目指している。これまで,電子顕微鏡によるグラフェン層数評価に基づき,均一性の高い1層および2層グラフェンを作製することに成功した。また,これら高均一グラフェンを用いて,1層と2層グラフェンでは電気伝導特性が大きく異なることを明らかにした。

16:45~17:30

各種成膜法によって作製したグラフェン透明導電膜の特性

富士電機ホールディングス
技術開発本部 エネルギー・環境研究センター
グリーンデバイス研究部 太陽電池グループ
藤井 健志 氏

新規カーボン材料であるグラフェンはさまざまな電子デバイス応用として非常に魅力的であり,透明導電膜として応用した場合にも次のような特徴が期待される。(1)赤外領域で高い透過率,(2)希少金属を必要としないことから低コスト,低環境負荷が可能。このような透明導電膜は従来の太陽電池はもちろんのこと,太陽光の全ての光を変換する超高効率太陽電池において変換効率の向上には必要不可欠なものである。低コストプロセスが可能な化学的剥離と高品質化が可能なCVD法によってグラフェンを成膜し,試作したグラフェン透明導電膜の特性を紹介するとともに,実用化への課題と今後の展望について解説する。

事前申込は終了しました
※当日申込を承ります。直接会場へお越しください。

※海外講師の講演には,逐次通訳(英⇒日)が付きます。
※講演時刻等,随時更新いたします。また,プログラムは変更になる場合があります。あらかじめご了承願います。


■受講料のお支払い:
後日,受講券・ご請求書を郵送いたします。ご入金は銀行振込でお願いいたします。なお,振込手数料はお客様のご負担になりますので,あらかじめご了承ください。

■お申し込み後のキャンセルおよび欠席:
お申し込み後のキャンセル,ご送金後の返金はお受けいたしかねます。代理の方が出席くださいますようお願いいたします。

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