JP6029178B2 - グラフェンの加工装置 - Google Patents
グラフェンの加工装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6029178B2 JP6029178B2 JP2013127340A JP2013127340A JP6029178B2 JP 6029178 B2 JP6029178 B2 JP 6029178B2 JP 2013127340 A JP2013127340 A JP 2013127340A JP 2013127340 A JP2013127340 A JP 2013127340A JP 6029178 B2 JP6029178 B2 JP 6029178B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- graphene
- processing
- laser
- irradiation
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Description
はじめに、本発明の実施の形態1について図1Aを用いて説明する。図1Aは、本発明の実施の形態1におけるグラフェンの加工方法を説明するフローチャートである。この加工方法は、ステップS101で、基板の上にグラフェンを形成する(グラフェン形成工程)。例えば、グラファイトの剥離法によって任意の基板の上にグラフェンが形成可能である(非特許文献1参照)。また、シリコンカーバイト(SiC)基板を用い、この表面を熱分解することで、SiC基板の表面に単層および多層のグラフェンが形成できる(非特許文献2参照)。
次に、本発明の実施の形態2について図1Bを用いて説明する。図1Bは、本発明の実施の形態2におけるグラフェンの加工方法を説明するフローチャートである。この加工方法は、ステップS111で、基板の上にグラフェンを形成する(グラフェン形成工程)。グラフェンの形成は、前述した実施の形態1と同様である。次いで、ステップS112で、グラフェンの加工箇所に水(純水)を供給し、グラフェンの加工箇所が水で覆われた状態とする。
次に、本発明の実施の形態3について図1Cを用いて説明する。図1Cは、本発明の実施の形態1におけるグラフェンの加工方法を説明するフローチャートである。この加工方法は、ステップS121で、基板の上にグラフェンを形成する(グラフェン形成工程)。グラフェンの形成は、前述した実施の形態1と同様である。次いで、ステップS122で、グラフェンの加工箇所に所望とするガスを供給してこのガスの雰囲気とする。
次に、グラフェンの加工方法を実施するための加工装置について図2を用いて説明する。図2は、本発明の実施の形態における加工装置の構成を示す構成図である。この加工装置は、まず、ステージ201,パルスレーザー光源202,エネルギー制御部203,ビーム形状制御部204,全反射ミラー205,半反射ミラー206,集光レンズ207を備える。
はじめに、実施例1について説明する。実施例1では、パルスレーザーによる大気雰囲気下でのグラフェンの加工について説明する。
次に、実施例2について説明する。実施例2では、パルスレーザーによる水中におけるグラフェンの加工について説明する。
次に、実施例3について説明する。実施例3では、各種雰囲気下でのグラフェンのレーザー照射条件と加工状態を制御した結果について説明する。レーザー照射条件により、表2に示すようにグラフェンの加工状態に変化が生じる。表2は、設定した各照射エネルギー密度と照射回数で純水中および大気中でグラフェンを加工した後の状態を評価したものである。グラフェンは、前述した実施例1,実施例2と同様に作製した。
次に、実施例4について説明する。実施例4では、パルスレーザーの照射により純水雰囲気でグラフェンを加工するときの、溶存している空気の影響について説明する。純水に対してレーザーを照射した場合、レーザー照射領域の水が蒸発して気泡が発生・膨張することが知られている。この気泡の寿命は、数μs〜数十μsであり膨張の後で、収縮・消滅する。消滅する際には周囲が負圧となるため水中に溶存している酸素,窒素,二酸化炭素などのガスがキャビテーションバブルとして生じる。このキャビテーションバブルの消滅時間は、数百μs〜数msである。ガスの溶存濃度が高い状態の水を用いてグラフェンの加工を施すと、パルスレーザーを照射する毎にキャビテーションバブルが生成されることになる。
Claims (2)
- 基板の上にグラフェンを形成するグラフェン形成工程と、
前記グラフェンの加工箇所にKrFエキシマレーザーまたはArFエキシマレーザーによるパルスレーザーを照射して前記加工箇所の前記グラフェンを除去する加工工程と
を備えるグラフェンの加工方法に用いる加工装置であって、
前記基板を載置するステージと、
前記パルスレーザーを前記グラフェンの前記加工箇所に照射するレーザー照射手段と、
水を脱気する脱気手段と、
前記グラフェンの前記加工箇所を前記脱気手段で脱気された水で覆われた状態とする液体供給手段と、
前記液体供給手段により前記グラフェンの前記加工箇所に供給された水を回収する廃液受け容器と
を備えることを特徴とする加工装置。 - 請求項1記載の加工装置において、
前記グラフェンの前記加工箇所をガスの雰囲気とする前記ガスを前記加工箇所に供給するガス供給手段を備えることを特徴とする加工装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013127340A JP6029178B2 (ja) | 2013-06-18 | 2013-06-18 | グラフェンの加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013127340A JP6029178B2 (ja) | 2013-06-18 | 2013-06-18 | グラフェンの加工装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015000843A JP2015000843A (ja) | 2015-01-05 |
JP6029178B2 true JP6029178B2 (ja) | 2016-11-24 |
Family
ID=52295588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013127340A Active JP6029178B2 (ja) | 2013-06-18 | 2013-06-18 | グラフェンの加工装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6029178B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8858778B2 (en) * | 2012-01-19 | 2014-10-14 | Michael James Darling | Method for DNA defined etching of a graphene nanostructure |
JP2016222526A (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 膜の作製方法および素子 |
GB2570124B (en) * | 2018-01-11 | 2022-06-22 | Paragraf Ltd | A method of making Graphene structures and devices |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8178028B2 (en) * | 2006-11-06 | 2012-05-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Laser patterning of nanostructure-films |
JP4872802B2 (ja) * | 2007-05-25 | 2012-02-08 | 株式会社豊田中央研究所 | 液相レーザーアブレーション装置及びそれを用いた液相レーザーアブレーション方法 |
JP2011115750A (ja) * | 2009-12-07 | 2011-06-16 | Toyota Central R&D Labs Inc | 液相レーザーアブレーション装置及び液相レーザーアブレーション方法 |
-
2013
- 2013-06-18 JP JP2013127340A patent/JP6029178B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015000843A (ja) | 2015-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kalita et al. | Femtosecond laser induced micropatterning of graphene film | |
JP6029178B2 (ja) | グラフェンの加工装置 | |
US9588416B2 (en) | Methods and apparatus for nanofabrication using a pliable membrane mask | |
JP5264237B2 (ja) | ナノ構造体およびナノ構造体の製造方法 | |
JP2009260315A5 (ja) | ||
Hong et al. | Reduction-oxidation dynamics of oxidized graphene: Functional group composition dependent path to reduction | |
Liu et al. | Direct patterning on reduced graphene oxide nanosheets using femtosecond laser pulses | |
CN104701146A (zh) | 石墨烯纳米电子器件及其制备方法 | |
Zhang et al. | Integrated two-photon polymerization with nanoimprinting for direct digital nanomanufacturing | |
TW201017762A (en) | Method for patterning crystalline indium tim oxide | |
Song et al. | Raman spectroscopy study of annealing-induced effects on graphene prepared by micromechanical exfoliation | |
JP3683851B2 (ja) | 光パターニングにより無機透明材料を加工する光加工装置及び光加工方法 | |
Katzmarek et al. | Direct synthesis of nanopatterned epitaxial graphene on silicon carbide | |
JP2017014086A (ja) | グラフェン形成方法および装置 | |
JP5495048B2 (ja) | レーザ加工方法 | |
JP2015115524A (ja) | インプリントモールドの製造方法 | |
JP2015000426A (ja) | 加工装置 | |
JP6560510B2 (ja) | 表面平坦化方法 | |
Arias-Zapata et al. | Graphene structuration by self-assembly of high-χ block copolymers | |
Bobrinetskiy et al. | Ultrafast laser patterning of graphene | |
Kasischke et al. | Selective femtosecond laser ablation of graphene for its micro-patterning | |
JP2016515991A (ja) | 無欠陥単結晶薄層 | |
JP5673329B2 (ja) | シリコン酸化物加工方法 | |
Makimura et al. | Nano-ablation of inorganic materials using laser plasma soft X-rays at around 10 nm | |
JP2001062574A (ja) | 微細加工装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150714 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20150714 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160324 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160329 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160519 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160621 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160822 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20161011 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161013 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6029178 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |