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insituシステム
｢MBE法｣と｢表面熱分解法｣を併用したグラフェン結晶薄膜成長機構とRHEED/LEED表面分析機構を連結したinsituシステムです。
●｢グラフェン薄膜成長用高温Kセル｣を備えたMBE成膜機構
●｢SiC基板を熱分解する加熱ホルダー｣による表面熱分析機構
●RHRRD結晶構造解析システム
●LEED表面観察システム
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　以上で構成されています。

SiC基板表面熱分解ホルダー

グラフェン成長用高温Ｋセル

本装置により結晶成長したグラフェン評価

6H-SiC微傾斜([1-100]4°off】基板の(0001)面(Si面)を用いて､以下の条件でグラフェンの成長を行いました。
成長条件
●温度:　　1800°Ｃ(パイロメータ)
●時間:　　10分
●雰囲気:　高純度アルゴンガス(360sccm)大気圧

LEED像

回折パターンよりグラフェンの形成を確認しました。
グラフェン/バッファ一層が形成されています。
ストリークはファセット上のグラフェンの１次元的な
構造によるものと考えています。		 AFM-height像

約250nm幅のテラス(0001)上にグラフェンが均一に形成されました。
周期構造はオフ基板特有のステップハンチングの結果です。
Ｒａｍａｎスペクトル
 Dパンドラマッピング

顕微Raman測定でもグラフェンの形成を確認しました。
サンプル表面の光学顕微鏡像に示すテラス(赤)及び ファセット(青)のRamanスペクトルを示しています。
典型的なグラフェンスペクトルであり，２Ｄの半値幅から １層グラフェンであることが確認されました。
また、Ｄバンドはファセットにおいて大き＜，グラフェンの１次元構造を反映した結果であると思われます。
マッピングにおいてもその様子がはっきりと観察されま した。