nanoCVD-8G

グラフェン合成装置

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グラフェン CVD プラズマCVD ウエハーレベル

 

nanoCVD-8G
グラフェン合成装置

 

1バッチわずか30分, 簡単に高品質なグラフェン合成が可能

 

ステージサイズ:20 x 40mm

 
◉ Model. nanoCVD-8G

1バッチわずか30分, 簡単に高品質なグラフェン合成が可能

 

CVD法(Chemical Vapor Deposition)

CVD法は、既に多くの分野で検証され安定した技術であり、更に将来的にグラフェン生産を視野に入れた開発の場合の最も現実的な手法であるCVD法(コールドウオール式)を採用しております。製造元Moorfield社は、英国の大学研究機関の協力で本グラフェン合成装置の開発・検証を繰り返してまいりました。ラマン分光・SEM・AFM等の解析データから良質なグラフェンサンプルが得られることを実証しております。
 

コールドウオール式CVD

反応が早く再現性に優れたコールドウオール式/高温試料加熱ステージを採用。装置の小型化,処理時間を短縮、操作性に優れ、30種の合成レシピを作成・保存が可能。標準システム構成に加え、ご要望により機器構成をカスタマイズすることもできます。nanoCVDシステムは、小型ながら基礎研究開発の現場に寄与する無限の可能性を秘めた実験装置です。

nanoCVD-8G

グラフェン 2次元物質 遷移金属ダイカルコゲナイド

nanoCVD-8G with rotary pump

グラフェン, 2次元物質, 遷移金属ダイカルコゲナイド

nanoCVD-8G背面パネル

CVD化学気相成長法により金属基板触媒上(Cu, Niフォイル等)に短時間で単層グラフェン膜を合成します。nanoCVD-8Gの基本的な操作スキームは、グラファイト製ステージ上でMax1100℃まで高温焼成し、減圧下で原料ガス(メタン)、及び窒素、水素を供給する方法です。nanoCVD-8Gは、精度±1℃の高精度温度制御と、APC自動圧力制御により短時間でグラフェンを合成する作業が完了します。

標準装置構成

  • ロータリーポンプ付属
  • ガス供給3系統:Ar, H2, CH4
  • APC自動圧力制御
  • 試料加熱ステージMax1100℃
  • Kタイプ熱電対
  • IntelliNet nanoCVD-8G用 PCソフトウエア付属
  • グラフェン作成標準プログラム付属

 
※その他ご要望の実験目的に沿う様下記のオプションも承ります(別途協議)。

  • プロセスガス種変更
  • ドライスクロールポンプ
  • ステージ材質の変更

処理時間 約30分

プロセス開始→1100℃まで約3分で急速昇温
1バッチわずか30分で完了!
 

コールドウオール式CVD

低コンタミ、低ランニングコスト
温度制御性・安定性・再現性に優れたコールドウオールCVD
 

コンパクト・卓上型装置

コンパクト卓上サイズで、実験室のスペースを有効活用
405(W) x 415(D) x 280(H)mm
*ロータリーポンプ含まず
 

簡単操作

5inchタッチパネルによる簡単操作
ユーザーフレンドリーな分かりやすいHMI画面構成
操作が分散せず、タッチパネル操作で作業が一元管理が可能
 

高精度温度制御

試料加熱ステージ温度制御精度±1℃
 

高精度APCプロセス圧力制御

プロセスガス3系統, PID自動ループ圧力コントロール
 

洗練されたソフトウエア

nanoCVD用IntelliDep標準プログラム
最大30レシピ, 30プログラムを登録
Windows PC用リモート監視ソフトウエアIntelliNet付属
USBでPC接続、ライブモニタ・オフラインレシピ作成、ログ保存、CSV出力

Optical microscopy of nanoCVD graphene on SiO2/Si wafer

 

グラフェン 2D 遷移金属カルゴネナイト グラフェン 2D 遷移金属カルゴネナイト

(Reference 1)

グラフェン 2D 遷移金属ダイカルコゲナイド グラフェン 2D 遷移金属ダイカルコゲナイド

透明フレキシブルタッチパネルデバイス
(上記 Reference 1, nanoCVDで作成されたグラフェンを使用)

グラフェン 2D 遷移金属ダイカルコゲナイド グラフェン 2D 遷移金属ダイカルコゲナイド

nanoCVD-8G 試料ステージ

nanoCVD-8Gを用いて合成されたグラフェン試料をラマン分光法、高磁場輸送測定、および電子顕微鏡・光学顕微鏡を用いて特性評価実施の結果、得られたグラフェンは単層であり、固有ドーピングが低く均一性を備えた高品質グラフェンであることが示された。
トランジスタ素子では、1.4 Kで3300 cm²/(V・s)、室温で2773 cm²/(V・s)という高い電荷キャリア移動度を確認。高磁場下でのホール抵抗素子実験では、半整数量子ホール効果(単層グラフェンに特有の現象)が確認されました。
これらの観測結果により、nanoCVD-8Gを用いて製造可能なこの材料の卓越した品質を裏付ける強力な証拠となっております。
(Reference1を参照)

  • nanoCVD-8Gを用いて製造されたグラフェンは、以下のような幅広い用途が見出されています:
    • オプトエレクトロニクス:フレキシブルかつ透明なタッチセンサーの電極として、また太陽光発電デバイスへの応用。
    • バイオセンサー:グラフェン表面の機能化により、電気輸送法を用いた特定のタンパク質の検出が可能になりました。


•CVD成長メカニズム:急速加熱〜十分な冷却能力とコールドウオール方式を備えたnanoCVD-8Gおよびそのグラフェンにより、CVD合成に関する応用開発が可能となります。

主仕様

主要構成部     チャンバー SUS304 
ステージ セラミック製 
試料サイズ 20 x 40mm 
加熱源 高純度グラファイトヒーター Max1100℃ 
熱電対 Kタイプ熱電対 
プロセス制御   ガス系統 MFC x 3系統(Ar, H2, CH4)1/4inch Swagelok継手 x 3 
ベントガス N2 x 1系統 6mmクイック継手 
圧力制御 20 Torr F.S. 
真空系  真空ポンプ ロータリーポンプ( Edwards RV3) 
真空計 WRGワイドレンジゲージ, キャパシタンスマノメーター
制御システム    HMI 5inchタッチパネル(OMRON) 
主制御 PLC(OMRON)IntelliDep主制御ソフトウエア グラフェン用標準プログラムプリインストール 
登録レシピ 30ステップレシピ x 最大30プログラム登録 
付属ソフトウエア PC用リモート監視ソフトIntelliLink付属
・システムライブモニター(運転状態モニター)
・オフラインレシピ作成登録 アップロード
・データロギング・CSVフォーマット出力 
・エラー解析
インターロック 過昇温(ヒーター、チャンバー)、冷却水異常、真空度低下 
ユーティリティ   電源 200V単相 30A NFB 50/60Hz 
プロセスガス 170kpa(Ar, H2, CH4) 
ベントガス 0.4〜0.55Mpa 
寸法 405(W) x 415(D) x 280(H) mm 
重量 約 27kg 

外形図