Graphene is a two-dimensional material and it has attracted great attentions for applications in the field of electronics due to its superior mechanical and electronic properties. Because pristine graphene is a zero-gap semiconductor, recently many researchers have studied on the control of the band gap of graphene which is required for various applications. Chemical functionalization using reactive organic molecules is one of the methods to tune the band gap of graphene, however precise control of the band gap is impossible since the position and coverage of covalently attached molecules are not controllable in previous methods. To address this challenge, I engage a project aiming at the precise control of position and coverage of covalently attached molecules in chemical functionalization using periodic arrangements of organic molecules formed by self-assembly on graphene. I will introduce my work and a previous work about chemical functionalization of graphene in my presentation.
グラフェンはその優れた機械的強度や電子的特性に起因して、エレクトロニクス分野における応用が期待される二次元物質である。しかしグラフェンはゼロギャップ半導体であるため、これらの応用へ供するためにそのバンドギャップを制御する試みが近年盛んに研究されている。その手法の一つに有機分子による化学修飾がある。しかし、従来の修飾法では反応位置や修飾率の制御が困難であり、バンドギャップの精密制御は不可能である。私はこの問題を解決するため、有機分子がグラフェン表面において規則的な配列を形成する自己集合を利用して、反応位置や修飾率を制御することを目的とした研究を行なっている。本発表では、グラフェンの化学修飾に関する過去の研究例と私の研究テーマについて紹介する。