課題番号                ：S-19-OS-0014

利用形態                ：機器利用

利用課題名（日本語）    ：塗布グラフェン膜を用いた有機半導体膜の分子配向制御

Program Title (English) ：Molecular orientation control of organic semiconductor films with a solution-processed graphene film

利用者名（日本語）      ：山田　啓太郎, 中山　健一, 斉 悦, 川口 貴大, 櫻井 海徳, 増田 大我, 鈴木 充朗,

城田 誉士輝, 三浦 雅司, 森下 諒子

Username (English)    ：K. Yamada, K. Nakayama, Q. Yue, K. Takahiro, M. Sakurai, T. Masuda, M. Suzuki. Y. Shirota, M. Miura, R. Morishita

所属名（日本語）        ：大阪大学大学院工学研究科

Affiliation (English)  ：Graduate school of engineering, Osaka university

１．概要（Summary ）

酸化グラフェン(GO)は水への分散性が高く、溶液プロセスでの成膜が可能となるが、通常、残留グラファイト等の不純物が多く含まれるため平滑な膜形成を行うことが難しい。今回、GO水分散液の精製を行い、その膜質を走査型電子顕微鏡を用いて観察した。

２．実験（Experimental）

【利用した主な装置】

S14　走査型電子顕微鏡

【実験方法】

GO水分散液を段階的に遠心分離し、濃度1 mg/mLの分散液を得た。遠心分離によって得られた分散液をSi基板上にスピンコート法によって成膜し、ヒドラジン蒸気処理と加熱による還元を行った。走査型電子顕微鏡による膜観察は加速電圧5.0 kVで実施した。

３．結果と考察（Results and Discussion）

Fig. 1 Scanning electron microscope (SEM) images of reduced graphene oxide films (a) before and (b) after centrifugation.

遠心分離前後で比較した酸化グラフェン還元膜のSEM画像をFig. 1に示す。遠心分離を行わず未精製のGO液を使用した場合、数μmオーダーのグラファイト粒子が残存していた(Fig. 1a)。遠心分離後の条件では、残存するグラファイト粒子の個数は大幅に減少し、均一な膜表面が形成されることが確認された(Fig. 1b)。

４．その他・特記事項（Others）

・科研費（17H03134）

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）

• Yamada, M. Okamoto, M. Sakurai, T. Suenobu, and K. Nakayama, RSC Adv. 2019, 9, 32940-32945.
• Yamada, M. Suzuki, T. Suenobu, and K. Nakayama, ACS Appl. Mater. Interfaces. 2020, 12, 8, 9489–9497.
• Yamada, T. Koganezawa, T. Suenobu, M. Suzuki, and K. Nakayama, 14th International Symposium on Functional π-Electron Systems, June, 2019, Berlin, Germany.
• Yamada, T. Koganezawa, T. Suenobu, M. Suzuki, and K. Nakayama, 10th International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics, June, 2019, Nara, Japan.
• 櫻井 海徳, 山田　啓太郎, 末延知義、鈴木充朗、中山健一, 第80回応用物理学会秋期学術講演会

６．関連特許（Patent）

なし。