「グラフェン」関連の最新 ニュース・レビュー・解説 記事 まとめ

正極向けに多孔質グラフェン開発：
筑波大、高性能な全固体マグネシウム空気一次電池を開発
筑波大学は、安価で入手しやすい材料を用いながら、高い電池性能を発揮する全固体マグネシウム空気一次電池を開発した。多孔質グラフェンとマグネシウムを電極に用い、さらに電解液を固体化することで実現した。（2023/10/20）

「CEATEC 2023」事前情報：
持続可能な未来に向けた「はかる技術」を紹介、アンリツ
アンリツは2023年10月17〜20日に開催される「CEATEC 2023」（幕張メッセ）に出展し、「『はかる』が創る持続可能な未来」をテーマに掲げ、身近な生活や社会課題解決に役立つ製品やソリューションを5つのエリアに分けて紹介する。（2023/10/13）

BNナノチューブをテンプレートに：
さまざまな組成のTMD単層ナノチューブを合成
東京都立大学らの研究チームは、窒化ホウ素（BN）ナノチューブの外壁や内壁をテンプレート（基板）に用い、さまざまな組成の「TMD（遷移金属ダイカルコゲナイド）単層ナノチューブ」を合成することに成功し、その構造的な特徴も解明した。効率が高い太陽電池などに向けた材料設計の指針になるとみられる。（2023/10/11）

Innovative Tech：
眼鏡レンズに搭載できる「ほぼ透明なイメージセンサー」　視界を邪魔せず眼球の動きを追跡
スペインの研究機関「ICFO」に所属する研究者らは、ほぼ透明なイメージセンサーを提案した研究報告を発表した。（2023/9/28）

交互積層プロセス技術を開発：
産総研、MLCC内部の誘電層と電極層を薄層化
産業技術総合研究所（産総研）は、誘電層に用いるチタン酸バリウム（BTO）の立方体単結晶（ナノキューブ）単層膜と、電極層として用いる多層グラフェン膜を、交互に積層するプロセス技術を開発した。積層セラミックコンデンサー（MLCC）内部の誘電層と電極層を大幅に薄層化できるという。（2023/9/5）

大気中でも取り扱える材料に：
平面構造のケイ素系ディラック物質を理論設計
東北大学は、スパコンを用いた第一原理計算により、安定な平面構造のケイ素系ディラック物質（BeSi2）を理論設計することに初めて成功した。（2023/9/1）

水素発生効率とコスト効率を向上：
理研、PtNP／CNM複合体による水素発生触媒を開発
理化学研究所（理研）は、水中で白金ナノ粒子（PtNP）と炭素ナノマテリアル（CNM）を直接複合化した3種類の「水電解水素発生触媒」を開発した。これらを用いることで、水素の発生効率と同時にコスト効率も高めることができるという。（2023/8/24）

マヨラナ粒子の発見までは至らず：
2次元物質を用いジョセフソン接合デバイスを作製
理化学研究所（理研）の研究グループは、2次元トポロジカル絶縁体を用いたジョセフソン接合デバイスの作製に成功し、基本動作を確認した。今回の成果は、マヨラナ粒子の探索やマヨラナ粒子を用いた量子ビットへの応用に貢献できるとみている。（2023/7/28）

量子コンピュータへの応用に期待：
高速量子ビット読み出し手法をグラフェンで実現
東北大学の研究チームは、微小なグラファイト電極を用い、二層グラフェン量子ドットにおける高周波反射測定を実現した。グラフェン量子ドット電荷計を垂直配置することで、高速／高精度な量子ビット読み出しが可能になるという。（2023/7/26）

SiCウエハー表面の平たん化に貢献：
早稲田大学ら、ステップアンバンチング現象を発見
早稲田大学らの研究グループは、SiC（炭化ケイ素）ウエハー表面を原子レベルで平たん化する技術に応用できる「ステップアンバンチング現象」を発見した。プロセスは比較的シンプルで、加工によるダメージ層もないという。（2023/7/24）

3種類の重い元素を層状に積層：
東京大学、新たな超伝導物質「La2IOs2」を発見
東京大学は、3種類の重い元素で構成される物質「La2IOs2」を合成し、これが12K（−261.15℃）以下の温度で、電気抵抗がゼロとなる超伝導状態になることを発見した。（2023/6/13）

グラフェン膜の表面洗浄なども可能：
レーザーを用い、グラフェン膜をナノ精度で加工
東北大学の研究グループは、フェムト秒レーザーを用い、グラフェン膜を100nm以下というナノ精度で加工することに成功した。レーザー照射の条件を調整すれば、数ナノメートルの細孔および原子レベルの欠陥形成などに応用できるとする。（2023/5/23）

太陽電池などへの応用に期待：
多数のベンゼン環からなる「ポリアセン」を合成
東京大学の研究グループは、多数のベンゼン環が直線状に連結した「ポリアセン」を合成することに成功した。太陽電池やナノデバイスなどへの応用を目指す。（2023/5/11）

厚みと幅は約1nm、長さは1μm超：
グラファイト基板上に半導体ナノ量子細線を作製
京都大学や東京大学らの研究グループは、約1nmという厚みと幅で、長さが1μmを超える半導体の「ナノ量子細線」を作製したと発表した。この量子細線パターンは、原子スケールでチューリング機構が起こり、自発的に形成された可能性が高いという。（2023/5/10）

福田昭のデバイス通信（400） 2022年度版実装技術ロードマップ（24）：
複数のガス分子を選択的に検出する「におい」センサー
前回に続き、「におい」を定量的に評価する手法を取り上げる。今回は「成分濃度表示法（機器分析法）」を紹介する。（2023/5/9）

専門的な知識や技術は不要：
1滴の溶液と1分の時間でナノシート膜を自動製膜
名古屋大学は、酸化物やグラフェンといった二次元物質（ナノシート）を用い、薄膜を高速に作製する方法を開発した。この技術を用いると、1滴の溶液と1分程度の時間で、さまざまな形状、サイズの基材上にナノシート膜の製膜が可能だという。（2023/4/11）

複数のガス種を1種類の材料で検出：
大阪大学ら、ハイブリッドガスセンサーを開発
京都工芸繊維大学と大阪大学、金沢大学の研究グループは、日本触媒や産業技術総合研究所（産総研）の協力を得て、複数のガス種を1種類の材料で検出できる「ハイブリッドガスセンサー」を開発した。（2023/3/29）

福田昭のデバイス通信（391） 2022年度版実装技術ロードマップ（15）：
バイオセンサの信号変換技術（後編）
前編に続き、バイオセンサの信号検出原理を解説する。具体的には、電気化学インピーダンス測定、イオン感応型FET、グラフェンFET、表面増強ラマン散乱などを取り上げる。（2023/3/10）

福田昭のデバイス通信（390） 2022年度版実装技術ロードマップ（14）：
バイオセンサの信号変換技術（前編）
前回に続き、第2項（2.3.2）「メディカル」の最後の項目、「バイオセンサ」を取り上げる。バイオセンサの主な信号検出原理を説明する。（2023/3/7）

材料技術：
金属Na添加でGICを簡単に高速で合成する新手法
産業技術総合研究所は、金属ナトリウム（Na）を添加することで、グラファイト層間化合物（GIC）を高速かつ簡便に大量合成できる新手法を開発した。リチウムイオン電池材料などに用いられる、GICの大量生産につながる可能性がある。（2023/2/16）

大面積で均一な多層hBNを合成：
九州大ら、グラフェンデバイスの特性を大きく向上
九州大学と大阪大学および、産業技術総合研究所（産総研）の研究グループは、化学気相成長（CVD）法を用い、大面積で均一な多層の「六方晶窒化ホウ素（hBN）」を合成。これを用いるこで、大規模なグラフェンデバイスの特性を大きく向上させたという。（2023/2/8）

GICの大量生産を可能に：
産総研、金属Na添加でGICを高速かつ簡便に合成
産業技術総合研究所（産総研）は、金属ナトリウム（Na）を添加することで、グラファイト層間化合物（GIC）を高速かつ簡便に合成できる方法を開発した。リチウムイオン電池材料などに用いられるGICの大量生産が可能となる。（2023/2/3）

超低電圧で急峻なオンオフ切り替え：
単層グラフェン膜を用いたNEMSスイッチを開発
北陸先端科学技術大学院大学（JAIST）とデンマーク工科大学は、単層グラフェン膜を用いたNEMS（ナノ電子機械システム）スイッチを開発した。0.5V未満という極めて低いスイッチング電圧で、オンオフ切り替えを5万回繰り返しても安定動作することを確認した。（2023/1/12）

グラフェンナノリボンを活用：
量子ドットデバイスを集積化合成する技術を開発
東北大学は、グラフェン量子ドットデバイスの集積化合成技術を開発した。同一基板内に複数のデバイスを形成し、その半数以上でクーロンダイヤモンドを観測するなど、大規模集積化の可能性を実証した。（2023/1/11）

白金系触媒に迫る電圧特性を実現：
燃料電池用の籠状窒素ドープグラフェン触媒を開発
筑波大学と九州大学、鶴岡工業高等専門学校の研究チームは、水素燃料電池（固体高分子型燃料電池）に向けた「籠状窒素ドープグラフェン触媒」を開発した。メタルフリー触媒として世界最高レベルの正極触媒活性を持ち、白金系触媒よりも高い耐久性を示すという。（2022/11/16）

本田雅一のクロスオーバーデジタル：
なぜ「iPhone 14 mini」がなくなって「iPhone 14 Plus」が出たのか　実機を触って分かったこと
他のiPhone 14ファミリーから遅れること2週間、まもなく「iPhone 14 Plus」が発売される。iPhone 12ファミリーから登場した「mini」ではなく、大画面の「Plus」が登場したのはなぜなのだろうか。実機を使いつつ考察してみた。（2022/10/6）

組み込み開発ニュース：
グラフェンの光検出器としての有望性を実証、ゼロバイアス動作で世界最速を実現
日本電信電話（NTT）はNIMS（物質・材料研究機構）と共同で、炭素原子だけで構成されるシート状物質のグラフェンを用いた光検出器で世界最速のゼロバイアス動作を実現するとともに、グラフェンにおける光-電気変換プロセスを解明したと発表した。（2022/9/13）

強くて、しなやかな結合の存在を確認：
神戸大ら、FePd／Gr界面状態を第一原理計算で予測
神戸大学と東北大学の研究グループは、鉄パラジウム（FePd）にグラフェン（Gr）を積層した異種結晶界面（FePd／Gr）の状態を第一原理計算で予測し、その電子と磁気の状態を解析した。（2022/9/8）

がんの検出を目指す：
グラフェンバイオセンサーを活用した「電子鼻」を開発へ
グラフェンセンサーは、グラフェンの商用化に向けた最前線の取り組みとして位置付けられてきた。現在市場に投入されているグラフェンセンサーの数は、他のグラフェンデバイスを大きく上回っている。グラフェンセンサーの中でも、最も市場シェアが大きいのが、バイオセンサーだ。米Cardeaは、生体信号処理装置（BPU：Biosignal Processing Unit）を利用してがんを検出することが可能な、グラフェンバイオセンサーを開発した実績を持つメーカーである。（2022/8/3）

実用化に向け開発が加速：
『ナノ材料強化型』EV用バッテリーが作る未来
電気自動車（EV）は長年にわたり、消費者にとってかなり高額な製品だったが、今や手の届く価格になりつつある。それでも、EV用バッテリーにはまだ多くの改善すべき点があり、充電時間や走行距離などの課題が残されている。自動車メーカーは現在、EV用バッテリーの能力を最大限に引き出すべく、ナノ材料を使用する方向へと進んでいるところだ。（2022/7/13）

Cr2O3薄膜とグラフェンを接合：
広島大、接合界面にスピン偏極電子状態の存在確認
広島大学は、放射光を活用した角度分解光電子分光実験により、クロム酸化物「Cr2O3」とグラフェンの接合界面にスピン偏極した電子状態が存在することを確認した。反強磁性体磁気メモリとスピントランジスタを直結した新しいデバイスの開発が期待される。（2022/7/5）

海運業など用途も拡大：
グラフェン太陽電池、実用化に向け前進
グラフェンは、さまざまなハイテク用途向けとしての利用が推奨されてきたが、今のところ参入を果たすことができた分野は、ほんの数種類に限られている。その中の1つが、太陽電池市場だ。（2022/6/27）

幅広い応用範囲に期待：
EV向けも登場、商業展開が加速するグラフェンバッテリー
グラフェンをバッテリーやその他のエネルギー貯蔵デバイス（スーパーキャパシターなど）に応用する学術的な研究開発は何年にもわたって行われてきたが、現在では、さまざまな最終用途をターゲットにした商業製品が市場に出回っている。これは、ここ数年の間に顕在化したものだ。市場の立ち上がりは遅かったかもしれないが、続々と製品が市場に投入され、この傾向は2022年前半まで続いている。（2022/6/15）

医療技術ニュース：
グラフェン光源チップを用いた新しい赤外分析技術を開発
慶應義塾大学は、超微小な多層グラフェン光源チップと、これを用いた新しい原理の赤外分析技術を開発した。従来法や理論限界を超える、1μmという高い空間分解能を実証した。（2022/5/17）

超伝導発現のメカニズムも解明：
グラフェン原子層にCa原子が入り込み超伝導が発現
東京工業大学は東京大学と共同で、SiC結晶基板の表面上に作製した単一原子層グラフェンの下に、Ca原子が入り込むことによって超伝導が発現することを発見、そのメカニズムも解明した。（2022/3/4）

Innovative Tech：
レーザーで木を焦がして作る「炭の電子回路」　お茶大などが開発
お茶の水女子大学と東京工科大学、ヤフー、東京大学による研究チームは、レーザー加工機で木材にレーザーを照射し、一部を炭にすることで木材表面に直接電子回路を作成する手法を開発した。（2022/2/28）

Innovative Tech：
落ち葉を電池に変える技術　1枚の葉っぱで時計やLEDの駆動に成功
韓国のKAISTの研究チームは、自然の落ち葉を蓄電デバイスに変える手法を開発した。レーザーを葉っぱに照射する方法で蓄電デバイスを作成する。（2022/1/31）

蓄電・発電機器：
空気電池や燃料電池を低コスト化、白金を使わない新触媒の開発に成功
東北大学らの研究グループが、安価で高性能な燃料電池・空気電池用の非白金触媒の開発に成功したと発表。燃料電池などの低コスト化と高性能化への大きな貢献が期待される成果だという。（2021/12/20）

ゲーミングスマホ「REDMAGIC 6S PRO」が10月28日に先行予約開始　7万9900円から
ZTE傘下のNubia Technologyは、10月28日からゲーミングスマホ「REDMAGIC 6S PRO」の先行予約を開始する。価格は12GB＋128GBモデルが7万9900円（税込み、以下同）、16GB＋256GBモデルが9万9900円。（2021/10/27）

Nubia、Snapdragon 888+搭載のゲーミングスマホ「REDMAGIC 6S PRO」10月末に国内発売
ZTE傘下のNubia Technologyは、10月末頃にゲーミングスマホ「REDMAGIC 6S PRO」の国内販売を開始。透明な背面カバーにはマッピング可能なタッチパッドエリアを搭載し、450Hzのタッチサンプリングレートに対応する。（2021/9/30）

福田昭のデバイス通信（317） imecが語る3nm以降のCMOS技術（20）：
10nm以下の極短チャンネルを目指す2次元（2D）材料のトランジスタ
今回は、2次元材料の特長と、集積回路の実現に向けた課題について紹介する。（2021/8/27）

今こそ知りたい電池のあれこれ（5）：
リチウムイオン電池の性能を左右する「活物質」とは？【負極編】
今回はリチウムイオン電池に用いられる「負極活物質」について解説していきたいと思います。負極活物質の開発は「リチウム」を活用したエネルギー密度の向上と安全性の担保の兼ね合いが常に求められています。（2021/8/20）

蓄電・発電機器：
置いておくだけで発電できる、「湿度変動電池」の開発に成功
産業技術総合研究所が、空気中の湿度変化を利用して発電を行うことができる「湿度変動電池」を開発。空気にさらしておくだけで、昼と夜の湿度差を用いて発電することができるという。（2021/6/4）

ニューラルネットワークを活用：
第一原理計算で結晶の性質を解析する手法を開発
理化学研究所（理研）と大阪大学の共同研究チームは、ニューラルネットワークを用いて、固体結晶の電子状態に関する第一原理計算を、精密に行うことができる新たな手法を開発した。（2021/5/25）

EV用電池寿命がCNT比1.5倍に：
東レ、極薄グラフェン分散液で流動性と導電性を両立
東レは、高い流動性と導電性を両立した極薄グラフェン分散液を開発した。早期実用化を目指すとともに、電池材料や配線材料、塗料などの用途に提案していく。（2021/3/10）

トランセンド、リード最大3800MB/sを実現したNVMe Gen4対応のM.2 SSD
トランセンドジャパンは、M.2 NVMe Gen4接続に対応した内蔵型SSD「MTE240S」を発売する。（2021/3/8）

THzトランジスタの商用化を可能に：
製造コストを削減できるグラフェン製造法を開発
東北大学は、グラフェンを用い低環境負荷で超高速のデバイスを製造する方法を開発した。テラヘルツ（THz）帯で動作する高品質のグラフェントランジスタを、これまでに比べ100分の1以下という安価な製造コストで実現できるという。（2021/2/8）

福田昭のデバイス通信（290） Intelが語るオンチップの多層配線技術（11）：
多層配線の性能を向上させるエアギャップと2次元材料
今回は、多層配線の容量を下げる要素技術「エアギャップ」と、多層配線の抵抗を下げる要素技術「2次元（2D）材料」について解説する。（2020/12/15）

福田昭のデバイス通信（281） Intelが語るオンチップの多層配線技術（2）：
ムーア則の維持に貢献する配線技術
「VLSIシンポジウム」から、オンチップの多層配線技術に関するIntelの講演内容を紹介するシリーズ。将来の配線技術には、サブトラクティブ法や低誘電率絶縁材料などに期待がかかっている。（2020/11/2）

電荷蓄積量を光で多段階に調整：
二次元層状物質を用いた光多値メモリ素子を開発
物質・材料研究機構（NIMS）は、二次元層状物質を用いた光多値メモリ素子を開発した。照射するパルス光の強度によって、電荷蓄積量を多段的に調整することができる。（2020/8/27）