特開 2024-93297 グラフェン製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024093297

(43)【公開日】2024-07-09

(54)【発明の名称】グラフェン製造方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/3581 20140101AFI20240702BHJP

【ＦＩ】

G01N21/3581

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022209586

(22)【出願日】2022-12-27

(71)【出願人】

【識別番号】000236436

【氏名又は名称】浜松ホトニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140442

【弁理士】

【氏名又は名称】柴山 健一

(74)【代理人】

【氏名又は名称】全 哲洙

(72)【発明者】

【氏名】中西 篤司

(72)【発明者】

【氏名】木根 悠太

(72)【発明者】

【氏名】渡利 威士

(72)【発明者】

【氏名】栗田 隆史

【テーマコード（参考）】

2G059

【Ｆターム（参考）】

2G059AA01

2G059BB09

2G059BB12

2G059CC12

2G059CC16

2G059DD01

2G059DD11

2G059EE02

2G059GG01

2G059HH01

2G059HH05

2G059JJ13

2G059JJ17

2G059KK01

2G059MM01

(57)【要約】

【課題】高品質なグラフェンの製造の実現を可能にするグラフェン製造方法を提供する。
【解決手段】グラフェン製造方法は、樹脂材料からなる母材及び母材に分散されている植物粉を含む被加工部材を用意するステップＳ１と、被加工部材の表面に対してテラヘルツ波及び評価用レーザ光を照射すると共に表面からのテラヘルツ波を検出するステップＳ２と、表面のうちの被加工領域に対して加工用レーザ光を照射することで、被加工領域にグラフェンを形成するステップＳ３と、被加工領域に対してテラヘルツ波及び評価用レーザ光を照射すると共に被加工領域からのテラヘルツ波を検出するステップＳ４と、ステップＳ４で検出されたテラヘルツ波とステップＳ２で検出されたテラヘルツ波との強度差に基づいて、被加工領域におけるグラフェンの品質を評価するステップＳ５と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

樹脂材料からなる母材及び前記母材に分散されている植物粉を含む被加工部材を用意する第１工程と、
前記被加工部材の表面に対してテラヘルツ波及び評価用レーザ光を照射すると共に前記表面からの前記テラヘルツ波を検出する第２工程と、
前記表面のうちの被加工領域に対して加工用レーザ光を照射することで、前記被加工領域にグラフェンを形成する第３工程と、
前記被加工領域に対して前記テラヘルツ波及び前記評価用レーザ光を照射すると共に前記被加工領域からの前記テラヘルツ波を検出する第４工程と、
前記第４工程で検出された前記テラヘルツ波と前記第２工程で検出された前記テラヘルツ波との強度差に基づいて、前記被加工領域における前記グラフェンの品質を評価する第５工程と、を備える、グラフェン製造方法。

【請求項2】

前記第５工程では、前記強度差が大きいほど、前記グラフェンの品質が高いと評価する、請求項１に記載のグラフェン製造方法。

【請求項3】

前記第５工程の評価結果に基づいて、前記被加工領域に対する前記加工用レーザ光の照射条件を調整する第６工程を更に備える、請求項１に記載のグラフェン製造方法。

【請求項4】

前記第６工程では、前記強度差が所定値よりも小さい場合に、前記被加工領域に入射する前記加工用レーザ光のエネルギを大きくする、請求項３に記載のグラフェン製造方法。

【請求項5】

前記第３工程及び前記第４工程は、同時に実行される、請求項１に記載のグラフェン製造方法。

【請求項6】

前記加工用レーザ光及び前記評価用レーザ光は、同一のレーザ光源から出射される、請求項１に記載のグラフェン製造方法。

【請求項7】

前記加工用レーザ光及び前記評価用レーザ光のそれぞれは、フェムト秒レーザ光である、請求項１に記載のグラフェン製造方法。

【請求項8】

前記被加工領域における前記加工用レーザ光の照射位置と前記評価用レーザ光の照射位置とは、互いに重なっている、請求項１に記載のグラフェン製造方法。

【請求項9】

前記被加工領域における前記加工用レーザ光の照射位置と前記評価用レーザ光の照射位置とは、互いに離れている、請求項１に記載のグラフェン製造方法。

【請求項10】

前記被加工領域に入射する前記評価用レーザ光の強度は、前記被加工領域に入射する前記加工用レーザ光の強度よりも小さい、請求項１に記載のグラフェン製造方法。

【請求項11】

前記被加工領域に入射する前記加工用レーザ光の波長と前記被加工領域に入射する前記評価用レーザ光の波長とは、互いに異なっている、請求項１に記載のグラフェン製造方法。

【請求項12】

前記評価用レーザ光の波長は、前記加工用レーザ光の波長よりも大きい、請求項１１に記載のグラフェン製造方法。

【請求項13】

前記加工用レーザ光の波長と前記評価用レーザ光の波長とは、互いに同じである、請求項１に記載のグラフェン製造方法。

【請求項14】

前記加工用レーザ光及び前記評価用レーザ光のそれぞれは、紫外光である、請求項１３に記載のグラフェン製造方法。

【請求項15】

前記第４工程では、前記評価用レーザ光として前記加工用レーザ光を用いる、請求項１３に記載のグラフェン製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、グラフェン製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、グラフェンの製造に関する技術が知られている（例えば非特許文献１参照）。非特許文献１に記載の技術では、被加工部材（例えば植物等）の表面に対して加工用レーザ光を照射することでグラフェンを形成している。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【非特許文献1】Truong-Son Dinh Le、他９名、“Green FlexibleGraphene-Inorganic-Hybrid Micro-Supercapacitors Made of Fallen Leaves Enabledby Ultrafast Laser Pulses”、Adv.Funct. Mater. 2021, 2107768

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したような技術では、グラフェンの品質は、例えば加工用レーザ光の照射条件等に依存する場合がある。所定の被加工部材の表面にグラフェンを形成する際に、加工用レーザ光の照射条件が適切に設定されていないと、高品質なグラフェンの製造が困難になるおそれがある。

【0005】

本発明は、高品質なグラフェンの製造の実現を可能にするグラフェン製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のグラフェン製造方法は、［１］「樹脂材料からなる母材及び前記母材に分散されている植物粉を含む被加工部材を用意する第１工程と、前記被加工部材の表面に対してテラヘルツ波及び評価用レーザ光を照射すると共に前記表面からの前記テラヘルツ波を検出する第２工程と、前記表面のうちの被加工領域に対して加工用レーザ光を照射することで、前記被加工領域にグラフェンを形成する第３工程と、前記被加工領域に対して前記テラヘルツ波及び前記評価用レーザ光を照射すると共に前記被加工領域からの前記テラヘルツ波を検出する第４工程と、前記第４工程で検出された前記テラヘルツ波と前記第２工程で検出された前記テラヘルツ波との強度差に基づいて、前記被加工領域における前記グラフェンの品質を評価する第５工程と、を備える、グラフェン製造方法。」である。

【0007】

上記［１］に記載のグラフェン製造方法の第５工程では、第４工程で検出されたテラヘルツ波と第２工程で検出されたテラヘルツ波との強度差に基づいて、被加工領域におけるグラフェンの品質を評価している。つまり、第５工程では、例えば可視光又は赤外光に比べて長い波長を有するテラヘルツ波を用いてグラフェンの品質を評価している。これにより、例えば被加工領域に凹凸等が存在する場合においても、当該凹凸に起因するノイズが低減されるため、グラフェンの品質を高精度に評価することができる。しかも、第４工程では、テラヘルツ波に加えて評価用レーザ光を被加工領域に対して照射している。これにより、被加工領域にグラフェンが形成されている場合にテラヘルツ波が評価用レーザ光によって増強されるため、グラフェンの品質をより一層高精度に評価することができる。したがって、グラフェンの品質の高精度な評価結果に基づいて、加工用レーザ光の照射条件の高精度な設定を実現することが可能になる。よって、このグラフェン製造方法によれば、高品質なグラフェンの製造を実現することが可能になる。

【0008】

本発明のグラフェン製造方法は、［２］「前記第５工程では、前記強度差が大きいほど、前記グラフェンの品質が高いと評価する、上記［１］に記載のグラフェン製造方法。」であってもよい。これにより、加工用レーザ光の照射条件の高精度な設定を実現することが可能になり、高品質なグラフェンの製造を実現することが可能になる。

【0009】

本発明のグラフェン製造方法は、［３］「前記第５工程の評価結果に基づいて、前記被加工領域に対する前記加工用レーザ光の照射条件を調整する第６工程を更に備える、上記［１］又は［２］に記載のグラフェン製造方法。」であってもよい。これにより、加工用レーザ光の照射条件を高精度に設定することができ、高品質なグラフェンを製造することができる。

【0010】

本発明のグラフェン製造方法は、［４］「前記第６工程では、前記強度差が所定値よりも小さい場合に、前記被加工領域に入射する前記加工用レーザ光のエネルギを大きくする、上記［３］に記載のグラフェン製造方法。」であってもよい。強度差が所定値よりも小さい場合には、グラフェンの品質が所定の条件に満たない場合がある。この方法によれば、強度差が所定値よりも小さい場合に、加工用レーザ光のエネルギを大きくすることで、グラフェンの品質を向上させることができる。

【0011】

本発明グラフェン製造方法は、［５］「前記第３工程及び前記第４工程は、同時に実行される、上記［１］～［４］のいずれか一つに記載のグラフェン製造方法。」であってもよい。これにより、グラフェンの製造効率の向上を実現することが可能になる。

【0012】

本発明のグラフェン製造方法は、［６］「前記加工用レーザ光及び前記評価用レーザ光は、同一のレーザ光源から出射される、上記［１］～［５］のいずれか一つに記載のグラフェン製造方法。」であってもよい。これにより、簡単な構成によるグラフェンの製造を実現することが可能になる。

【0013】

本発明のグラフェン製造方法は、［７］「前記加工用レーザ光及び前記評価用レーザ光のそれぞれは、フェムト秒レーザ光である、上記［１］～［６］のいずれか一項に記載のグラフェン製造方法。」であってもよい。これにより、簡単な構成によるグラフェンの製造を実現することが可能になる。

【0014】

本発明のグラフェン製造方法は、［８］「前記被加工領域における前記加工用レーザ光の照射位置と前記評価用レーザ光の照射位置とは、互いに重なっている、上記［１］～［７］のいずれか一つに記載のグラフェン製造方法。」であってもよい。これにより、グラフェンの製造及びグラフェンの品質評価を同時に実行することができ、グラフェンの製造効率の向上を実現することが可能になる。

【0015】

本発明のグラフェン製造方法は、［９］「前記被加工領域における前記加工用レーザ光の照射位置と前記評価用レーザ光の照射位置とは、互いに離れている、上記［１］～［７］のいずれか一つに記載のグラフェン製造方法。」であってもよい。これにより、グラフェンの製造及びグラフェンの品質評価が互いに影響されにくいため、グラフェンの製造及びグラフェンの品質評価のそれぞれの精度を向上させることができる。

【0016】

本発明のグラフェン製造方法は、［１０］「前記被加工領域に入射する前記評価用レーザ光の強度は、前記被加工領域に入射する前記加工用レーザ光の強度よりも小さい、上記［１］～［９］のいずれか一つに記載のグラフェン製造方法。」であってもよい。これにより、評価用レーザ光の照射に起因するグラフェンの品質の変化を抑制することができる。

【0017】

本発明のグラフェン製造方法は、［１１］「前記被加工領域に入射する前記加工用レーザ光の波長と前記被加工領域に入射する前記評価用レーザ光の波長とは、互いに異なっている、上記［１］～［１０］のいずれか一つに記載のグラフェン製造方法。」であってもよい。これにより、グラフェンの製造及びグラフェンの品質評価のそれぞれに適した波長を有するレーザ光を用いることができ、グラフェンの製造及びグラフェンの品質評価のそれぞれの精度を向上させることができる。

【0018】

本発明のグラフェン製造方法は、［１２］「前記評価用レーザ光の波長は、前記加工用レーザ光の波長よりも大きい、上記［１１］に記載のグラフェン製造方法。」であってもよい。これにより、グラフェンの製造及びグラフェンの品質評価のそれぞれに適した波長を有するレーザ光を用いることができ、グラフェンの製造及びグラフェンの品質評価のそれぞれの精度を向上させることができる。

【0019】

本発明のグラフェン製造方法は、［１３］「前記加工用レーザ光の波長と前記評価用レーザ光の波長とは、互いに同じである、上記［１］～［１０］のいずれか一つに記載のグラフェン製造方法。」であってもよい。これにより、簡単な構成によるグラフェンの製造を実現することが可能になる。

【0020】

本発明のグラフェン製造方法は、［１４］「前記加工用レーザ光及び前記評価用レーザ光のそれぞれは、紫外光である、上記［１３］に記載のグラフェン製造方法。」であってもよい。これにより、簡単な構成によるグラフェンの製造を実現することが可能になる。

【0021】

本発明のグラフェン製造方法は、［１５］「前記第４工程では、前記評価用レーザ光として前記加工用レーザ光を用いる、上記[１３]又は［１４］に記載のグラフェン製造方法。」であってもよい。これにより、簡単な構成によるグラフェンの製造を実現することが可能になる。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、高品質なグラフェンの製造の実現を可能にするグラフェン製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】第１実施形態のグラフェン製造装置の構成図である。

【図2】図１に示される被加工部材の表面の平面図である。

【図3】図１に示されるグラフェン製造装置を用いたグラフェン製造方法のフローチャートである。

【図4】第２実施形態のグラフェン製造装置の構成図である。

【図5】第３実施形態のグラフェン製造装置の構成図である。

【図6】第４実施形態のグラフェン製造装置の構成図である。

【図7】第５実施形態のグラフェン製造装置の構成図である。

【図8】第６実施形態のグラフェン製造装置の構成図である。

【図9】第７実施形態のグラフェン製造装置の構成図である。

【図10】第８実施形態のグラフェン製造装置の構成図である。

【図11】第９実施形態のグラフェン製造装置の構成図である。

【図12】変形例のグラフェン製造方法を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

【0025】

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態のグラフェン製造装置の構成図である。図１に示されるように、第１実施形態のグラフェン製造装置１Ａは、被加工部材Ｓの表面Ｓａの被加工領域ＳｂにグラフェンＳｃを形成するための装置である。グラフェンＳｃは、例えば、透明電極、配線、又はキャパシタ電極材料として機能する。このように機能するグラフェンＳｃを有する被加工部材Ｓは、例えば電子デバイスとして利用される。

【0026】

被加工部材Ｓは、母材Ｓ１と植物粉Ｓ２とを含んでいる。母材Ｓ１は、樹脂材料からなる。母材Ｓ１は、例えば熱可塑性樹脂等である。母材Ｓ１は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ナイロン６（ＰＡ６）、アクリロニトリル、ブタジエン及びスチレン共重合合成樹脂（ＡＢＳ樹脂）のうちの少なくとも一つを含んでいる。植物粉Ｓ２は、母材Ｓ１に分散されている。植物粉Ｓ２は、例えば母材Ｓ１に均一に分散されている。植物粉Ｓ２は、例えば、木粉及び竹粉の少なくとも一方を含んでいる。植物粉Ｓ２は、例えばセルロース又はリグニンを含んでいる。被加工部材Ｓのうちの植物粉Ｓ２の含有率は、例えば３０重量％以上である。被加工部材Ｓのうちの植物粉Ｓ２の含有率は、例えば３０重量％よりも小さくてもよい。被加工部材Ｓは、混和剤等を含んでいてもよい。被加工部材Ｓは、押出成形又は射出成形等によって作製されている。被加工部材Ｓは、例えば板状を呈している。

【0027】

被加工部材Ｓは、例えばいわゆる木質プラスチック（ＷＰＣ：Ｗｏｏｄｆｉｂｅｒ-Ｐｌａｓｔｉｃ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ）等である。木質プラスチックは、木粉と熱可塑性プラスチックとの複合体である。木粉は、例えば、未利用のバイオマス（例えば間伐材等）から製造される。そのため、木質プラスチックの使用は、環境にやさしい。また、木質プラスチックは、木材に比べて耐久性に優れている。木質プラスチックの外観は、木材の外観に似ている。そのため、木質プラスチックは、木材の用途に利用されても抵抗感なく受け入れられやすい。

【0028】

グラフェン製造装置１Ａは、レーザ光源２と、テラヘルツ光源３と、光検出器４と、光学素子５と、を備えている。レーザ光源２は、レーザ光Ｌを出射する。本実施形態では、レーザ光源２は、表面Ｓａに垂直な方向に沿ってレーザ光Ｌを出射する。レーザ光源２は、被加工部材Ｓの表面Ｓａのうちの被加工領域Ｓｂに対してレーザ光Ｌを照射する。レーザ光Ｌは、例えばフェムト秒レーザ光である。レーザ光Ｌの波長は、例えば数百ｎｍ程度である。

【0029】

テラヘルツ光源３は、テラヘルツ波Ｔを出射する。本実施形態では、テラヘルツ光源３は、表面Ｓａに対して傾斜する方向に沿ってテラヘルツ波Ｔを出射する。テラヘルツ光源３は、被加工領域Ｓｂに対してテラヘルツ波Ｔを照射する。テラヘルツ波Ｔは、被加工領域Ｓｂで反射される。テラヘルツ波Ｔは、光波と電波との間の中間的な性質を有している。テラヘルツ波Ｔは、光波と電波との中間領域に相当する周波数を有する電磁波である。テラヘルツ波Ｔの周波数は、０.０１ＴＨｚ～１００ＴＨｚ程度である。

【0030】

光検出器４は、被加工部材Ｓからのテラヘルツ波Ｔを検出する。本実施形態では、光検出器４は、被加工領域Ｓｂで反射されたテラヘルツ波Ｔを検出する。光検出器４は、テラヘルツ波Ｔの検出結果を制御装置へ送信する。

【0031】

光学素子５は、レーザ光源２と被加工部材Ｓとの間に配置されている。光学素子５は、レーザ光源２から出射されるレーザ光Ｌの光路に配置されている。光学素子５は、レーザ光源２から出射されたレーザ光Ｌの一部を加工用レーザ光Ｌ１へ変換する。光学素子５から出射された加工用レーザ光Ｌ１は、表面Ｓａに垂直な方向に沿って被加工領域Ｓｂに入射する。

【0032】

光学素子５は、レーザ光源２から出射されたレーザ光Ｌの他の一部を透過させる。光学素子５を透過したレーザ光Ｌは、評価用レーザ光Ｌ２として、表面Ｓａに垂直な方向に沿って被加工領域Ｓｂに入射する。光学素子５は、例えば波長変換素子等である。光学素子５は、例えば非線形光学結晶によって構成されている。非線形光学結晶は、例えばニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）等である。

【0033】

上述したように、加工用レーザ光Ｌ１及び評価用レーザ光Ｌ２は、同一のレーザ光源（レーザ光源２）から出射される。加工用レーザ光Ｌ１及び評価用レーザ光Ｌ２のそれぞれは、例えばフェムト秒レーザ光である。加工用レーザ光Ｌ１の波長と評価用レーザ光Ｌ２の波長とは、互いに異なっている。加工用レーザ光Ｌ１は、例えば紫外光である。加工用レーザ光Ｌ１の波長は、例えば数百ｎｍ程度である。評価用レーザ光Ｌ２の波長は、加工用レーザ光Ｌ１の波長よりも大きい。評価用レーザ光Ｌ２の波長は、レーザ光Ｌの波長と同じである。

【0034】

図２に示されるように、加工用レーザ光Ｌ１は、被加工領域Ｓｂの全体に亘って走査される。具体的には、加工用レーザ光Ｌ１は、照射範囲Ｍの中心が経路Ｒに沿って移動するように、被加工領域Ｓｂに照射される。経路Ｒは、例えば蛇行状を呈している。加工用レーザ光Ｌ１は、加工ピッチＸｐ毎に断続的に照射される。すなわち、加工用レーザ光Ｌ１は、第１位置に照射された後、第１位置から加工ピッチＸｐ離れた第２位置に再び照射される。加工ピッチＸｐは、隣り合う照射範囲Ｍの中心間の距離である。これにより、被加工領域ＳｂにグラフェンＳｃ（図１参照）が形成される。つまり、被加工領域ＳｂがグラフェンＳｃに改質される。

【0035】

本実施形態では、被加工領域Ｓｂにおけるテラヘルツ波Ｔの照射位置は、被加工領域Ｓｂにおける加工用レーザ光Ｌ１の照射位置と重なっている。テラヘルツ波Ｔは、加工用レーザ光Ｌ１と同時に且つ同位置に照射される。テラヘルツ波Ｔは、加工用レーザ光Ｌ１と同様に、被加工領域Ｓｂの全体に亘って走査される。テラヘルツ波Ｔは、加工用レーザ光Ｌ１と同様に、加工ピッチＸｐ毎に断続的に照射される。

【0036】

被加工領域Ｓｂにおける評価用レーザ光Ｌ２の照射位置は、被加工領域Ｓｂにおけるテラヘルツ波Ｔの照射位置と重なっている。本実施形態では、被加工領域Ｓｂにおける評価用レーザ光Ｌ２の照射位置は、被加工領域Ｓｂにおける加工用レーザ光Ｌ１の照射位置と重なっている。評価用レーザ光Ｌ２は、テラヘルツ波Ｔと同時に且つ同位置に照射される。本実施形態では、評価用レーザ光Ｌ２は、加工用レーザ光Ｌ１と同時に且つ同位置に照射される。

【0037】

評価用レーザ光Ｌ２は、テラヘルツ波Ｔと同様に、被加工領域Ｓｂの全体に亘って走査される。評価用レーザ光Ｌ２は、テラヘルツ波Ｔと同様に、加工ピッチＸｐ毎に断続的に照射される。評価用レーザ光Ｌ２は、被加工領域Ｓｂへ入射するテラヘルツ波Ｔ又は被加工領域Ｓｂで反射されたテラヘルツ波Ｔを増強させる。具体的には、評価用レーザ光Ｌ２がグラフェンＳｃに照射されると、電場が形成される。テラヘルツ波Ｔは、当該電場によって増強される。

【0038】

次に、第１実施形態のグラフェン製造方法について説明する。グラフェン製造方法は、被加工部材Ｓの表面ＳａにグラフェンＳｃを形成する方法である。図３に示されるように、ステップＳ１では、被加工部材Ｓが用意される。ステップＳ１が第１工程に相当する。

【0039】

ステップＳ２では、表面Ｓａに対してテラヘルツ波Ｔ及び評価用レーザ光Ｌ２が照射れると共に表面Ｓａからのテラヘルツ波Ｔが検出される。これにより、グラフェンＳｃの形成前のリファレンス値が取得される。ステップＳ２では、被加工領域Ｓｂにおける一つの位置のみにテラヘルツ波Ｔ及び評価用レーザ光Ｌ２が照射されてもよい。ステップＳ２が第２工程に相当する。

【0040】

ステップＳ３では、被加工領域Ｓｂに対して加工用レーザ光Ｌ１が照射される。ステップＳ３では、上述したように、加工用レーザ光Ｌ１が被加工領域Ｓｂの全体に亘って走査される。これにより、被加工領域ＳｂにグラフェンＳｃが形成される。ステップＳ３が第３工程に相当する。

【0041】

ステップＳ４では、被加工領域Ｓｂに対してテラヘルツ波Ｔ及び評価用レーザ光Ｌ２が照射されると共に、被加工領域Ｓｂからのテラヘルツ波Ｔが検出される。本実施形態では、ステップＳ４で照射されるテラヘルツ波Ｔの波長は、ステップＳ２で照射されるテラヘルツ波Ｔの波長と同じである。本実施形態では、ステップＳ４で照射される評価用レーザ光Ｌ２の波長は、ステップＳ２で照射される評価用レーザ光Ｌ２の波長と同じである。ステップＳ４では、上述したように、テラヘルツ波Ｔ及び評価用レーザ光Ｌ２が被加工領域Ｓｂの全体に亘って走査される。ステップＳ４では、上述したように、テラヘルツ波Ｔ及び評価用レーザ光Ｌ２が同時に且つ同位置に照射される。ステップＳ４が第４工程に相当する。

【0042】

ステップＳ５では、ステップＳ４で検出されたテラヘルツ波ＴとステップＳ２で検出されたテラヘルツ波Ｔとの強度差（以下、「強度差」という）に基づいて、被加工領域ＳｂにおけるグラフェンＳｃの品質が評価される。グラフェンの品質とは、グラフェンの形成度合いのことをいう。例えば、グラフェンが形成されている場合には、グラフェンが形成されていない場合に比べて、グラフェンの品質が高い。例えば、グラフェンの格子構造が均一に分布しているほど、グラフェンの品質が高い。例えば、グラフェンの格子構造の欠陥が少ないほど、グラフェンの品質が高い。グラフェンの品質が高いほど、電子移動度が向上する結果、電子材料としての価値が高まる。

【0043】

ステップＳ５では、例えば強度差が所定値以上である場合には、グラフェンＳｃの品質が高いと評価される。ステップＳ５では、例えば強度差が所定値よりも小さい場合には、グラフェンＳｃの品質が低いと評価される。所定値は、グラフェンＳｃの品質を評価するために予め定められた閾値である。所定値は、例えば被加工部材Ｓの種類ごとに定められる。ステップＳ５では、強度差が大きいほどグラフェンＳｃの品質が高いと評価される。ステップＳ５では、グラフェンＳｃの品質と基準品質（所望の品質）との差が評価されてもよい。ステップＳ５が第５工程に相当する。ステップＳ３及びステップＳ４は、同時に実行される。つまり、グラフェンＳｃが製造されながら、グラフェンＳｃの品質がリアルタイムに評価される。

【0044】

ステップＳ６では、ステップＳ５の評価結果に基づいて、被加工領域Ｓｂに対する加工用レーザ光Ｌ１の照射条件が調整される。加工用レーザ光Ｌ１の照射条件は、例えば、加工用レーザ光Ｌ１の平均出力、パルスエネルギ、強度、フルーエンス、照射時間、パルス幅、波長、ビーム径、又は加工ピッチ等である。ステップＳ６では、加工用レーザ光Ｌ１のこれらの照射条件の少なくとも一つが変更される。

【0045】

ステップＳ６では、例えば強度差が所定値よりも小さい場合に、つまり、ステップＳ５でグラフェンＳｃの品質が低いと評価された場合に、被加工領域Ｓｂに入射する加工用レーザ光Ｌ１のエネルギが大きくされる。ステップＳ６では、例えば、加工用レーザ光Ｌ１の平均出力、パルスエネルギ、強度、フルーエンス、照射時間及び加工ピッチのうちの少なくとも一つが大きくされる。ステップＳ６では、例えば、加工用レーザ光Ｌ１のパルス幅、波長及び加工ピッチのうちの少なくとも一つが小さくされる。ステップＳ６が第６工程に相当する。

【0046】

以上説明したように、グラフェン製造方法のステップＳ５（第５工程）では、ステップＳ４で検出されたテラヘルツ波とステップＳ２で検出されたテラヘルツ波との強度差に基づいて、被加工領域ＳｂにおけるグラフェンＳｃの品質を評価している。つまり、ステップＳ５では、例えば可視光又は赤外光に比べて長い波長を有するテラヘルツ波Ｔを用いてグラフェンＳｃの品質を評価している。これにより、例えば被加工領域Ｓｂに凹凸等が存在する場合においても、当該凹凸に起因するノイズが低減されるため、グラフェンＳｃの品質を高精度に評価することができる。しかも、ステップＳ４（第４工程）では、テラヘルツ波Ｔに加えて評価用レーザ光Ｌ２を被加工領域Ｓｂに対して照射している。これにより、被加工領域ＳｂにグラフェンＳｃが形成されている場合にテラヘルツ波Ｔが増強されるため、グラフェンＳｃの品質をより一層高精度に評価することができる。したがって、グラフェンＳｃの品質の高精度な評価結果に基づいて、加工用レーザ光Ｌ１の照射条件の高精度な設定を実現することが可能になる。よって、このグラフェン製造方法によれば、高品質なグラフェンＳｃの製造を実現することが可能になる。

【0047】

上記のラフェン製造方法のステップＳ５（第５工程）では、テラヘルツ波Ｔの強度差が大きいほど、グラフェンＳｃの品質が高いと評価している。これにより、加工用レーザ光Ｌ１の照射条件の高精度な設定を実現することが可能になり、高品質なグラフェンＳｃの製造を実現することが可能になる。

【0048】

上記のグラフェン製造方法のステップＳ６（第６工程）では、ステップＳ５の評価結果に基づいて、被加工領域Ｓｂに対する加工用レーザ光Ｌ１の照射条件を調整している。これにより、加工用レーザ光Ｌ１の照射条件を高精度に設定することができ、高品質なグラフェンＳｃを製造することができる。

【0049】

上記のグラフェン製造方法のステップＳ６では、テラヘルツ波Ｔの強度差が所定値よりも小さい場合に、被加工領域Ｓｂに入射する加工用レーザ光Ｌ１のエネルギを大きくしている。強度差が所定値よりも小さい場合には、グラフェンＳｃの品質が所定の条件に満たない場合がある。この方法によれば、強度差が所定値よりも小さい場合に、加工用レーザ光Ｌ１のエネルギを大きくすることで、グラフェンＳｃの品質を向上させることができる。

【0050】

上記のグラフェン製造方法のステップＳ３及びステップＳ４は、同時に実行される。これにより、グラフェンＳｃを製造しながらグラフェンＳｃの品質をリアルタイムに評価することができる。そのため、高品質なグラフェンＳｃの製造効率の向上を実現することが可能になる。また、最適な加工用レーザ光Ｌ１の照射条件を効率良く探索することができる。

【0051】

加工用レーザ光Ｌ１及び評価用レーザ光Ｌ２は、同一のレーザ光源（レーザ光源２）から出射される。これにより、例えば加工用レーザ光Ｌ１及び評価用レーザ光Ｌ２のそれぞれが異なるレーザ光源から出射される場合に比べ、簡単な構成によるグラフェンＳｃの製造を実現することが可能になる。

【0052】

加工用レーザ光Ｌ１及び評価用レーザ光Ｌ２のそれぞれは、フェムト秒レーザ光である。これにより、簡単な構成によるグラフェンＳｃの製造を実現することが可能になる。

【0053】

被加工領域Ｓｂにおける加工用レーザ光Ｌ１の照射位置と評価用レーザ光Ｌ２の照射位置とは、互いに重なっている。これにより、グラフェンＳｃの製造及びグラフェンＳｃの品質評価を同時に実行することができ、グラフェンＳｃの製造効率の向上を実現することが可能になる。

【0054】

被加工領域Ｓｂに入射する加工用レーザ光Ｌ１の波長と被加工領域Ｓｂに入射する評価用レーザ光Ｌ２の波長とは、互いに異なっている。これにより、グラフェンＳｃの製造及びグラフェンＳｃの品質評価のそれぞれに適した波長を有するレーザ光を用いることができ、グラフェンＳｃの製造及びグラフェンＳｃの品質評価のそれぞれの精度を向上させることができる。

【0055】

評価用レーザ光Ｌ２の波長は、加工用レーザ光Ｌ１の波長よりも大きい。これにより、グラフェンＳｃの製造及びグラフェンＳｃの品質評価のそれぞれに適した波長を有するレーザ光を用いることができ、グラフェンＳｃの製造及びグラフェンＳｃの品質評価のそれぞれの精度を向上させることができる。

【0056】

［第２実施形態］
図４は、第２実施形態のグラフェン製造装置の構成図である。図４に示されるように、第２実施形態のグラフェン製造装置１Ｂは、プリズム６を更に備える点で、第１実施形態のグラフェン製造装置１Ａと主に相違している。

【0057】

プリズム６は、光学素子５と被加工部材Ｓとの間に配置されている。プリズム６の断面は、例えば三角形状を呈している。プリズム６は、入射面６ａ、反射面６ｂ、反射面６ｃ及び貫通孔６ｄを含んでいる。入射面６ａは、光学素子５を介してレーザ光源２に向いている。入射面６ａは、被加工部材Ｓの表面Ｓａに平行である。

【0058】

反射面６ｂは、テラヘルツ光源３と被加工部材Ｓとの間に向いている。反射面６ｂは、被加工部材Ｓの表面Ｓａに対して傾斜している。本実施形態では、テラヘルツ光源３は、表面Ｓａに平行な方向に沿ってテラヘルツ波Ｔを出射する。

【0059】

反射面６ｃは、光検出器４と被加工部材Ｓとの間に向いている。反射面６ｃは、被加工部材Ｓの表面Ｓａに対して傾斜している。反射面６ｃと反射面６ｂとの間の幅は、レーザ光源２から被加工部材Ｓに向かうに従って漸減する。貫通孔６ｄは、入射面６ａに垂直な方向においてプリズム６を貫通している。

【0060】

光学素子５から出射された加工用レーザ光Ｌ１及び光学素子５を透過した評価用レーザ光Ｌ２は、貫通孔６ｄを通過した後、被加工部材Ｓの表面Ｓａのうちの被加工領域Ｓｂに入射する。テラヘルツ光源３から出射されたテラヘルツ波Ｔは、反射面６ｂで反射された後、被加工領域Ｓｂに入射する。被加工領域Ｓｂで反射されたテラヘルツ波Ｔは、反射面６ｃで反射された後、光検出器４に入射する。

【0061】

第２実施形態のグラフェン製造装置１Ｂを用いたグラフェン製造方法によれば、上述した第１実施形態のグラフェン製造装置１Ａを用いたグラフェン製造方法と同様に、高品質なグラフェンＳｃの製造を実現することが可能になる。また、グラフェン製造装置１Ｂによれば、プリズム６が配置されているため、テラヘルツ光源３及び光検出器４の配置の自由度が向上する。

【0062】

［第３実施形態］
図５は、第３実施形態のグラフェン製造装置の構成図である。図５に示されるように、第３実施形態のグラフェン製造装置１Ｃは、光学素子５を備えていない点で、第１実施形態のグラフェン製造装置１Ａと主に相違している。

【0063】

本実施形態では、レーザ光源２から出射されたレーザ光Ｌは、被加工領域Ｓｂに入射する。レーザ光Ｌは、波長が変換されないまま被加工領域Ｓｂに入射する。つまり、本実施形態では、レーザ光Ｌが加工用レーザ光及び評価用レーザ光を兼ねる。レーザ光Ｌは、加工用レーザ光及び評価用レーザ光のそれぞれとして機能する。本実施形態のステップＳ２では、評価用レーザ光としてレーザ光Ｌが用いられる。本実施形態のステップＳ３（第３工程）では、加工用レーザ光としてレーザ光Ｌが用いられる。本実施形態のステップＳ４（第４工程）では、評価用レーザ光としてレーザ光Ｌが用いられる。つまり、本実施形態のステップＳ４では、評価用レーザ光として加工用レーザ光が用いられる。本実施形態では、レーザ光Ｌは、紫外光である。つまり、本実施形態では、加工用レーザ光及び評価用レーザ光のそれぞれは、紫外光である。加工用レーザ光の波長と評価用レーザ光の波長とは、互いに同じである。

【0064】

第３実施形態のグラフェン製造装置１Ｃを用いたグラフェン製造方法によれば、上述した第１実施形態のグラフェン製造装置１Ａを用いたグラフェン製造方法と同様に、高品質なグラフェンＳｃの製造を実現することが可能になる。また、第３実施形態のグラフェン製造装置１Ｃを用いたグラフェン製造方法によれば、簡単な構成によるグラフェンＳｃの製造を実現することが可能になる。

【0065】

［第４実施形態］
図６は、第４実施形態のグラフェン製造装置の構成図である。図６に示されるように、第４実施形態のグラフェン製造装置１Ｄは、プリズム６を更に備える点で、第３実施形態のグラフェン製造装置１Ｃと主に相違している。グラフェン製造装置１Ｄは、光学素子５を備えていない点で、第２実施形態のグラフェン製造装置１Ｂと主に相違している。

【0066】

プリズム６は、レーザ光源２と被加工部材Ｓとの間に配置されている。レーザ光源２から出射されたレーザ光Ｌは、プリズム６の貫通孔６ｄを通過した後、被加工部材Ｓの表面Ｓａのうちの被加工領域Ｓｂに入射する。テラヘルツ光源３から出射されたテラヘルツ波Ｔは、反射面６ｂで反射された後、被加工領域Ｓｂに入射する。被加工領域Ｓｂで反射されたテラヘルツ波Ｔは、反射面６ｃで反射された後、光検出器４に入射する。

【0067】

第４実施形態のグラフェン製造装置１Ｄを用いたグラフェン製造方法によれば、上述した第１実施形態のグラフェン製造装置１Ａを用いたグラフェン製造方法と同様に、高品質なグラフェンＳｃの製造を実現することが可能になる。また、グラフェン製造装置１Ｄを用いたグラフェン製造方法によれば、プリズム６が配置されているため、テラヘルツ光源３及び光検出器４の配置の自由度が向上する。

【0068】

［第５実施形態］
図７は、第５実施形態のグラフェン製造装置の構成図である。図７に示されるように、第５実施形態のグラフェン製造装置１Ｅは、ミラー８１，８２を更に備える点で、第３実施形態のグラフェン製造装置１Ｃと主に相違している。

【0069】

レーザ光源２は、被加工部材Ｓの表面Ｓａに対して傾斜する方向に沿ってレーザ光Ｌを出射する。ミラー８１，８２は、テラヘルツ光源３と光検出器４との間に配置されている。テラヘルツ光源３は、表面Ｓａに平行な方向に沿ってテラヘルツ波Ｔを出射する。テラヘルツ光源３から出射されたテラヘルツ波Ｔは、ミラー８１で反射された後、被加工部材Ｓの表面Ｓａのうちの被加工領域Ｓｂに入射する。被加工領域Ｓｂで反射されたテラヘルツ波Ｔは、ミラー８２で反射された後、光検出器４に入射する。

【0070】

第５実施形態のグラフェン製造装置１Ｅを用いたグラフェン製造方法によれば、上述した第１実施形態のグラフェン製造装置１Ａを用いたグラフェン製造方法と同様に、高品質なグラフェンＳｃの製造を実現することが可能になる。また、グラフェン製造装置１Ｅを用いたグラフェン製造方法によれば、ミラー８１，８２が配置されているため、レーザ光源２、テラヘルツ光源３及び光検出器４の配置の自由度が向上する。

【0071】

［第６実施形態］
図８は、第６実施形態のグラフェン製造装置の構成図である。図８に示されるように、第６実施形態のグラフェン製造装置１Ｆは、テラヘルツ光源３、光検出器４及びミラー８１，８２に代えてテラヘルツ検出器３０を備える点で、第５実施形態のグラフェン製造装置１Ｅと主に相違している。

【0072】

テラヘルツ検出器３０は、テラヘルツ波Ｔの出射及びテラヘルツ波Ｔの検出の両方の機能を有している。テラヘルツ検出器３０は、表面Ｓａに垂直な方向に沿ってテラヘルツ波Ｔを出射する。テラヘルツ検出器３０から出射されたテラヘルツ波Ｔは、表面Ｓａで反射された後、テラヘルツ検出器３０に入射する。

【0073】

第６実施形態のグラフェン製造装置１Ｆを用いたグラフェン製造方法によれば、上述した第１実施形態のグラフェン製造装置１Ａを用いたグラフェン製造方法と同様に、高品質なグラフェンＳｃの製造を実現することが可能になる。また、グラフェン製造装置１Ｆを用いたグラフェン製造方法によれば、簡単な構成によるグラフェンＳｃの製造を実現することが可能になる。

【0074】

［第７実施形態］
図９は、第７実施形態のグラフェン製造装置の構成図である。図９に示されるように、第７実施形態のグラフェン製造装置１Ｇは、ビームスプリッタ７１，７２、ミラー８１，８２及び減衰器９を更に備える点で、第３実施形態のグラフェン製造装置１Ｃと主に相違している。

【0075】

ビームスプリッタ７１は、レーザ光源２と被加工部材Ｓとの間に配置されている。ビームスプリッタ７２は、ビームスプリッタ７１と被加工部材Ｓとの間に配置されている。ミラー８１は、ビームスプリッタ７１に対して被加工部材Ｓの表面Ｓａに平行な方向における一方側に配置されている。ミラー８２は、ビームスプリッタ７２に対して被加工部材Ｓの表面Ｓａに平行な方向における一方側に配置されている。減衰器９は、ミラー８２とビームスプリッタ７２との間に配置されている。減衰器９は、減衰器９を通過するレーザ光を減衰させる。減衰器９は、例えばレーザ光の強度（光量）を小さくする。

【0076】

レーザ光源２から出射されたレーザ光Ｌの一部は、加工用レーザ光Ｌ１としてビームスプリッタ７１を透過する。レーザ光源２から出射されたレーザ光Ｌの他の一部は、評価用レーザ光Ｌ２としてビームスプリッタ７１で反射される。ビームスプリッタ７１を透過した加工用レーザ光Ｌ１は、ビームスプリッタ７２を透過した後、被加工部材Ｓの表面のうちの被加工領域Ｓｂに入射する。ビームスプリッタ７１で反射された評価用レーザ光Ｌ２は、ミラー８１，８２で順次反射された後、減衰器９に入射する。減衰器９に入射した評価用レーザ光Ｌ２は、減衰された後、減衰器９から出射される。減衰器９から出射された評価用レーザ光Ｌ２は、ビームスプリッタ７２で反射された後、被加工領域Ｓｂに入射する。

【0077】

本実施形態では、評価用レーザ光Ｌ２の光路長が加工用レーザ光Ｌ１の光路長よりも大きいため、評価用レーザ光Ｌ２は加工用レーザ光Ｌ１よりも遅れて加工用レーザ光Ｌ１と同位置に入射する。本実施形態では、被加工領域Ｓｂに入射する加工用レーザ光Ｌ１の波長と被加工領域Ｓｂに入射する評価用レーザ光Ｌ２の波長とは、互いに同じである。加工用レーザ光Ｌ１の波長及び評価用レーザ光Ｌ２の波長のそれぞれは、レーザ光Ｌの波長と同じである。本実施形態では、評価用レーザ光Ｌ２が減衰器９によって減衰されるため、被加工領域Ｓｂに入射する評価用レーザ光Ｌ２の強度は、被加工領域に入射する加工用レーザ光Ｌ１の強度よりも小さい。

【0078】

第７実施形態のグラフェン製造装置１Ｇを用いたグラフェン製造方法によれば、上述した第１実施形態のグラフェン製造装置１Ａを用いたグラフェン製造方法と同様に、高品質なグラフェンＳｃの製造を実現することが可能になる。また、被加工領域Ｓｂに入射する評価用レーザ光Ｌ２の強度は、被加工領域Ｓｂに入射する加工用レーザ光Ｌ１の強度よりも小さい。これにより、評価用レーザ光Ｌ２の照射に起因するグラフェンＳｃの品質の変化を抑制することができる。したがって、グラフェンＳｃの品質をより高精度に評価することができる。

【0079】

［第８実施形態］
図１０は、第８実施形態のグラフェン製造装置の構成図である。図１０に示されるように、第８実施形態のグラフェン製造装置１Ｈは、ビームスプリッタ７１，７２及びミラー８１，８２を更に備える点で、第４実施形態のグラフェン製造装置１Ｄと主に相違している。グラフェン製造装置１Ｈは、減衰器９を備えていない点及びプリズム６を更に備えている点で、第７実施形態のグラフェン製造装置１Ｇと主に相違している。

【0080】

プリズム６は、ビームスプリッタ７２と被加工部材Ｓとの間に配置されている。ミラー８１，８２で順次反射された評価用レーザ光Ｌ２は、減衰されずにビームスプリッタ７２に入射する。ビームスプリッタ７２を透過した加工用レーザ光Ｌ１及びビームスプリッタ７２で反射された評価用レーザ光Ｌ２は、プリズム６の貫通孔６ｄを通過した後、被加工部材Ｓの表面Ｓａのうちの被加工領域Ｓｂに入射する。テラヘルツ光源３から出射されたテラヘルツ波Ｔは、プリズム６の反射面６ｂで反射された後、被加工領域Ｓｂに入射する。被加工領域Ｓｂで反射されたテラヘルツ波Ｔは、プリズム６の反射面６ｃで反射された後、光検出器４に入射する。

【0081】

第８実施形態のグラフェン製造装置１Ｈを用いたグラフェン製造方法によれば、上述した第１実施形態のグラフェン製造装置１Ａを用いたグラフェン製造方法と同様に、高品質なグラフェンＳｃの製造を実現することが可能になる。

【0082】

［第９実施形態］
図１１は、第９実施形態のグラフェン製造装置の構成図である。図１１に示されるように、第９実施形態のグラフェン製造装置１Ｊは、レーザ光源２に代えてレーザ光源２１，２２を備える点で、第６実施形態のグラフェン製造装置１Ｆと主に相違している。

【0083】

レーザ光源２１は、表面Ｓａに対して傾斜する方向に沿って加工用レーザ光Ｌ１を出射する。レーザ光源２２は、表面Ｓａに対して傾斜する方向に沿って評価用レーザ光Ｌ２を出射する。本実施形態では、加工用レーザ光Ｌ１の波長と評価用レーザ光Ｌ２の波長とは、互いに同じである。

【0084】

第９実施形態のグラフェン製造装置１Ｊを用いたグラフェン製造方法によれば、上述した第１実施形態のグラフェン製造装置１Ａを用いたグラフェン製造方法と同様に、高品質なグラフェンＳｃの製造を実現することが可能になる。

【0085】

［変形例］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。

【0086】

各実施形態において、被加工領域Ｓｂにおけるテラヘルツ波Ｔの照射位置が、被加工領域Ｓｂにおける加工用レーザ光Ｌ１の照射位置と重なっている例を示したが、図１２に示されるように、被加工領域Ｓｂにおけるテラヘルツ波Ｔの照射位置は、被加工領域Ｓｂにおける加工用レーザ光Ｌ１の照射位置から離れていてもよい。この場合、テラヘルツ波Ｔの照射範囲の中心は、加工用レーザ光Ｌ１の照射範囲の中心から離れている。テラヘルツ波Ｔの照射範囲は、加工用レーザ光Ｌ１の照射範囲から離れている。テラヘルツ波Ｔの照射範囲は、加工用レーザ光Ｌ１の照射範囲と部分的に重なっていてもよい。テラヘルツ波Ｔは、経路Ｒにおける加工用レーザ光Ｌ１の後流側に照射される。テラヘルツ波Ｔは、加工用レーザ光Ｌ１が照射された後の位置に照射される。

【0087】

被加工領域Ｓｂにおける評価用レーザ光Ｌ２の照射位置は、被加工領域Ｓｂにおけるテラヘルツ波Ｔの照射位置と重なっている。つまり、被加工領域Ｓｂにおける評価用レーザ光Ｌ２の照射位置は、被加工領域Ｓｂにおける加工用レーザ光Ｌ１の照射位置から離れている。評価用レーザ光Ｌ２の照射範囲の中心は、加工用レーザ光Ｌ１の照射範囲の中心から離れている。評価用レーザ光Ｌ２の照射範囲は、加工用レーザ光Ｌ１の照射範囲から離れている。評価用レーザ光Ｌ２の照射範囲は、加工用レーザ光Ｌ１の照射範囲と部分的に重なっていてもよい。評価用レーザ光Ｌ２は、テラヘルツ波Ｔと同様に、経路Ｒにおける加工用レーザ光Ｌ１の後流側に照射される。評価用レーザ光Ｌ２は、テラヘルツ波Ｔと同様に、加工用レーザ光Ｌ１が照射された後の位置に照射される。

【0088】

このような場合には、グラフェンＳｃの製造及びグラフェンＳｃの品質評価が互いに影響されにくいため、グラフェンＳｃの製造及びグラフェンＳｃの品質評価のそれぞれの精度を向上させることができる。

【0089】

各実施形態において、テラヘルツ波Ｔが被加工領域Ｓｂで反射される例を示したが、第６実施形態（図８参照）及び第９実施形態（図１１参照）を除く各実施形態では、テラヘルツ波Ｔは、被加工部材Ｓを透過してもよい。この場合、光検出器４は、被加工部材Ｓを透過したテラヘルツ波Ｔを検出する。

【0090】

各実施形態において、グラフェンＳｃの品質が低いと評価された場合に、被加工領域Ｓｂに入射する加工用レーザ光Ｌ１のエネルギが大きくされる例を示したが、グラフェンＳｃの品質が適切ではないと評価された場合に、被加工領域Ｓｂに入射する加工用レーザ光Ｌ１のエネルギが小さくされてもよい。各実施形態では、グラフェンＳｃの品質が目標品質に到達するまで、加工用レーザ光Ｌ１のエネルギを調整してもよい。

【0091】

第７実施形態（図９参照）のグラフェン製造装置１Ｇは、減衰器９を備えていなくてもよい。

【0092】

第９実施形態（図１１参照）において、加工用レーザ光Ｌ１の波長と評価用レーザ光Ｌ２の波長とが互いに同じである例を示したが、加工用レーザ光Ｌ１の波長と評価用レーザ光Ｌ２の波長とは、互いに異なっていてもよい。評価用レーザ光Ｌ２の波長は、加工用レーザ光Ｌ１の波長よりも大きくてもよい。

【0093】

各実施形態において、評価用レーザ光Ｌ２が、テラヘルツ波Ｔと同時に且つ同位置に照射される例を示したが、評価用レーザ光Ｌ２の照射位置は、テラヘルツ波Ｔの照射位置と完全に一致しなくてもよい。評価用レーザ光Ｌ２の照射位置は、テラヘルツ波Ｔの照射位置と異なっていてもよい。評価用レーザ光Ｌ２の照射位置（照射範囲）は、例えば、テラヘルツ波Ｔの照射位置（照射範囲）と部分的に重なっていてもよい。評価用レーザ光Ｌ２の照射位置（照射範囲）は、例えば、テラヘルツ波Ｔの照射位置（照射範囲）から離れていてもよい。評価用レーザ光Ｌ２の照射のタイミングは、テラヘルツ波Ｔの照射のタイミングと完全に一致しなくてもよい。評価用レーザ光Ｌ２の照射のタイミングは、テラヘルツ波Ｔの照射のタイミングと異なっていてもよい。評価用レーザ光Ｌ２は、テラヘルツ波Ｔを増強させればよい。テラヘルツ波Ｔは、評価用レーザ光Ｌ２の照射によって形成された電場の範囲内に照射されればよい。

【0094】

各実施形態において、テラヘルツ波Ｔ及び評価用レーザ光Ｌ２が被加工領域Ｓｂの全体に亘って走査される例を示したが、テラヘルツ波Ｔ及び評価用レーザ光Ｌ２は、被加工領域Ｓｂの一部のみに照射されてもよい。この場合、被加工領域Ｓｂの当該一部のみからのテラヘルツ波Ｔの検出結果に基づいて（当該検出結果を代表値として）、被加工領域ＳｂにおけるグラフェンＳｃの品質を評価してもよい。

【符号の説明】

【0095】

Ｌ１…加工用レーザ光、Ｌ２…評価用レーザ光、Ｓ…被加工部材、Ｓ１…母材、Ｓ２…植物粉、Ｓａ…表面、Ｓｂ…被加工領域、Ｓｃ…グラフェン、Ｔ…テラヘルツ波。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】