講演情報

[16a-M_178-9]2次元材料電界効果トランジスタにおける大気分子吸着ドーピング機構の制御

〇吉田 巧1、成田 琳太郎1、梅原 太一1、石黒 康志2、高井 和之1 (1.法政大院理工、2.防衛大電気電子工)

キーワード:

グラフェン、二硫化モリブデン、電界効果トランジスタ

全ての構成原子が表面に存在するグラフェン等の2次元材料は周囲からの影響を受けやすく,2次元材料へ大気分子である酸素が吸着することで,水を介した電気化学反応 (O2 + 4H+ + 4e ⇄ 2H2O) を伴う機構による電荷ドーピングを起こす.本研究では2次元材料であるグラフェンおよびMoS2を用いた電界効果トランジスタ (FET) デバイスを構築し,吸着分子の分圧・基板表面の酸性度・ゲート電圧の制御によって電荷移動反応に関与する酸素・水・プロトン・電子の各成分の化学ポテンシャルを変化させ,グラフェンおよびMoS2への電荷ドーピングを変調させた.