課題番号                ：S-19-OS-0004

利用形態                ：機器利用

利用課題名（日本語）    ：ラマン分光によるグラフェンの構造評価

Program Title (English) ：Structural analysis of graphene using laser Raman spectroscopy

利用者名（日本語）      ：金井　康 ¹⁾ , 小野　尭生 ¹⁾ , 坂野　喜代治 ¹⁾ , 谷奥　正巳 ¹⁾ , 南保舞子 ¹⁾ ,

山本　佳織 ¹⁾ ,牛場　翔太 ²⁾

Username (English)     ：Y. Kanai ¹⁾, T. Ono ¹⁾, K. Sakano ¹⁾, M. Tanioku ¹⁾, N. Maiko ¹⁾, K. Yamamoto ¹⁾, S. Usiba ²⁾,

所属名（日本語）        ：1) 大阪大学　産業科学研究所,  2) 村田製作所

Affiliation (English)  ：1) ISIR Osaka University, 2) Murata, Co., Ltd.

１．概要（Summary ）

グラフェン電界効果トランジスタ（FET）バイオセンサの使用後において、グラフェン表面の状態を調べるために、電子顕微鏡による観察とエネルギー分散型X線分光測定を行い、評価した。その結果、塩化銀の析出が観測された。

２．実験（Experimental）

バイオセンサ測定したでグラフェンFETを溶液中で銀塩化銀参照電極を用いて、電圧印加しながら測定を行った。その後、そのグラフェンFETを純粋で洗浄した後に、電子線顕微鏡で観察した。さらに、エネルギー分散型X線分光測定を行った。

３．結果と考察（Results and Discussion）

Fig.1にグラフェンFETの電子顕微鏡像を示す。 電極上及びグラフェン上に白井ものが多数みられる。これはバイオセンサ測定した際の汚れ（有機物）だけでなく、リン酸緩衝液などの溶液中に溶けていたイオンが析出したものと考えられる。そこで、その成分を分析するために、エネルギー分散型X線分光測定を行った。その結果Fig.2に示す。この測定結果から銀塩化銀が析出していることが確認された。銀塩化銀はバイオ測定中の溶液には含まれていないが、電圧を印可する際に銀塩化銀電極を用いていることから、ここから溶けた銀塩化銀が析出したものと考えられる。この結果からバイオ測定中に銀塩化銀が溶けていることが確認された。今後はバイオ測定において、このための対策が必要であると考えられる。

Fig.1 グラフェンFETの電子顕微鏡写真

Fig.2 グラフェンFETのエネルギー分散型X線分光測定結果（fig.1の白線内）

４．その他・特記事項（Others）

なし

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）

(1) 谷奥 正巳, 小野 尭生, 金井 康, 小山 知弘, 宮

川 成人, 牛場 翔太, 木村 雅彦, 井上 恒一, 千葉 大

地, 松本 和彦, 第67回応用物理学会春季学術講演会, 令和2年3月12日

６．関連特許（Patent）

なし