現在、実用化されている代表的な赤外光源として、LEDや半導体レーザーに主に用いられている化合物半導体は、シリコン基板上に直接形成することが難しく、微小な光源をシリコン基板上に集積化することが困難であった。本研究では、基板上に直接成長できる転写フリーなグラフェン作製法を確立し、確立した手法により作製したグラフェンを発光素子化し、その電気特性・発光特性を評価することによって、発光素子の高輝度化・高速化に向けたグラフェン材料及びデバイス構造の学理を追求し、高集積化のためのデバイス構造や最適な作製プロセスを提案した。