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2007 Fiscal Year Annual Research Report

カーボンナノチューブフィールドエミッションデバイスの研究と開発

Planned Research

Project AreaCarbon nanotube nanoelectronics
Project/Area Number 19054007
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

齋藤 弥八  Nagoya University, 大学院・工学研究科, 教授 (90144203)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中原 仁  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教 (20293649)
安坂 幸師  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50361316)
Keywordsカーボンナノチューブ / 電界放出 / 電子源 / 電界放出顕微鏡 / 金属蒸着 / アルミニウム / 金 / メタン
Research Abstract

カーボンナノチューブ(CNT)電子エミッタの基礎特性の解明と高性能化に関して,以下の成果を得た。
1.CNT表面の金属被覆およびガス分子吸着の電子放出特性への効果
多層CNTの表面にアルミニウム(Al)および金(Au)を1から10nmの膜厚で堆積したところ,電界放出の閾値電圧の低下は見られなかったものの,Alでは膜厚に拘らず電子放出の安定性が向上すること,Auにおいても膜厚2.5nm以下では電子放出の安定が明らかになった。また,Al堆積CNTの電界放出顕微鏡(FEM)観察において,Al原子クラスターが原子分解能で観察されるという興味深い結果が得られた。また,炭化水素ガスの一つとしてメタンの吸着効果を調べたところ,放出電流の増大が見られたほか,吸着したメタン分子の形状を示唆するFEM像が得られた。今回のCNT表面の原子クラスターおよび分子の観察は,原子分解能FEMの可能性を示すものであり,原子レベルでの表面ダイナミクスの直接観察へのFEM応用の道を開くものとして今後の発展が期待される。s
2.CNTポイントエミッタの作製と電子源基礎特性の解明
透過電子顕微鏡内でのCNTのナノ溶接により電気的機械的コンタクトを向上させた単一CNTエミッタを作製し,その電界放出特性を明らかにした。また,電気泳動法により金属針先端に接着した単独CNT束を電子源とする電子顕微鏡用照射系を試作し,その電子光学特性を計測した結果,従来の単結晶タングステン冷陰極に比べて,CNT電子源は高い輝度と電子線収束性を有することが明らかになった。
3.CNTポイントエミッタ作製のためのマニピュレーションシステムの設計
走査型電子顕微鏡内でCNTを高い信頼性で電子源に固定するためのマニピュレーションシステムを設計した。来年度以降,このシステムを用いてCNTポイントエミッタの作製を行う。

  • Research Products

    (32 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (27 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Nanowelding of a multiwalled carbon nanotube to metal surface and itselectron field emission properties2008

    • Author(s)
      Koji Asaka, H. Nakahara, Y. Saito
    • Journal Title

      Appl. Phys. Lett 92

      Pages: 023114-1-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] カーボンナノチューブの特性と電子放出材料への応用2008

    • Author(s)
      安坂幸師, 齋藤弥八
    • Journal Title

      月刊「Polyfile」 45

      Pages: 26-30

  • [Journal Article] A temperature window for ethanol chemical vapor deposition of a carbon nanotube array catalyzed by Co particles2007

    • Author(s)
      Yanli Zhao, Dexiu Huang, Yahachi Saito
    • Journal Title

      Nanotechnology 18

      Pages: 445608-445612

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ナノ溶接した単一カーボンナノチューブエミッタの電界放出特性2008

    • Author(s)
      安坂幸師、中原仁、齋藤弥八
    • Organizer
      第55回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋キャンパス
    • Year and Date
      2008-03-29
  • [Presentation] その場顕微鏡法による単一カーボンナノチューブエミッタの作製と電界放出2008

    • Author(s)
      齋藤弥八、倉知宏行、上村佐四郎
    • Organizer
      日本化学会第88春季年会
    • Place of Presentation
      立教大学池袋キャンパス
    • Year and Date
      2008-03-27
  • [Presentation] バルクナノチューブエミッタからの電界放出のカソード-アノード間の影響2008

    • Author(s)
      劉華栄、加藤茂樹、齋藤弥八
    • Organizer
      第55回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋キャンパス
    • Year and Date
      2008-03-27
  • [Presentation] カーボンナノチューブへのメタン吸着の電界放出顕微鏡法による研究2008

    • Author(s)
      山下徹也、安坂幸師、中原仁、齋藤弥八
    • Organizer
      第55回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋キャンパス
    • Year and Date
      2008-03-27
  • [Presentation] その場顕微鏡法による単一カーボンナノチューブエミッタの作製と電界放出2008

    • Author(s)
      安坂幸師、中原仁、齋藤弥八
    • Organizer
      日本物理学会 第63回年次大会
    • Place of Presentation
      近畿大学本部キャンパス
    • Year and Date
      2008-03-23
  • [Presentation] 反射高速電子回折によるカーポンナノチューブの化学気相成長過程の研究2008

    • Author(s)
      永津秀俊、安坂幸師、中原仁、齋藤弥八
    • Organizer
      第34回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      名城大学
    • Year and Date
      2008-03-05
  • [Presentation] カラー文字情報表示用CNT-FEDの開発状況2008

    • Author(s)
      余谷純子、上村佐四郎、長廻武志、倉知宏行, 他7名
    • Organizer
      第5回真空ナノエレクトロニクスシンポジウムプログラム
    • Place of Presentation
      筑波大学東京キャンパス
    • Year and Date
      2008-03-04
  • [Presentation] CNT先端に吸着した有機分子および金属原子クラスターのFEM像2008

    • Author(s)
      齋藤弥八、山下徹也、松川知弘、安坂幸師、中原仁, 他1名
    • Organizer
      第5回真空ナノエレクトロニクスシンポジウムプログラム
    • Place of Presentation
      筑波大学東京キャンパス
    • Year and Date
      2008-03-04
  • [Presentation] Influence of Cathode-Anode Distance on Field Emission Properties for Bulky CNT Emitters2008

    • Author(s)
      Huarong Liu, Shigeki Kato, Yahachi Saito
    • Organizer
      第34回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      名城大学
    • Year and Date
      2008-03-03
  • [Presentation] 多層カーボンナノチューブの金属表面への溶接過程その場観察2008

    • Author(s)
      安坂幸師、中原仁、齋藤弥八
    • Organizer
      第34回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      名城大学
    • Year and Date
      2008-03-03
  • [Presentation] カーボンナノチューブへのメタン吸着の電界放出顕微鏡法による研究2008

    • Author(s)
      山下徹也、安坂幸師、中原仁、齋藤弥八
    • Organizer
      第34回フラーレン・ナノチユーブ総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      名城大学
    • Year and Date
      2008-03-03
  • [Presentation] 単一カーボンナノチューブからの電界放出のその場観察透過電子顕微鏡法2008

    • Author(s)
      奥村健介、安坂幸師、齋藤弥八
    • Organizer
      第34回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      名城大学
    • Year and Date
      2008-03-03
  • [Presentation] カーボンナノチューブ電界放出エミッタの電子光学的評価2008

    • Author(s)
      河野匠、安坂幸師、中原仁、齋藤弥八
    • Organizer
      第34回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      名城大学
    • Year and Date
      2008-03-03
  • [Presentation] Carbon Nanotube Field Emitters: Properties and Applications2008

    • Author(s)
      Y. Saito
    • Organizer
      2008 Inter. Conf. on Nanoscience and Nanotechnology
    • Place of Presentation
      Melbourne, Australia
    • Year and Date
      2008-02-28
  • [Presentation] Electron Emission from Carbon Nanotubes: Atomic Resolution FEM and Vacuum Electronics Applications2008

    • Author(s)
      Yahachi Saito
    • Organizer
      Inter. Carbon Nanotube Conf. in NU-Commemorating Prof. Sumio Iijima's Inauguration as a Distinguished Invited University Prof
    • Place of Presentation
      Nagoya University Noyori Memorial Conference Hall
    • Year and Date
      2008-02-14
  • [Presentation] High-Luminance CNT-FED for Color Character-Displays2007

    • Author(s)
      J. Yotani, S. Uemura, T. Nagasako, 他8名
    • Organizer
      14th International Display Workshops
    • Place of Presentation
      Sapporo Convention Center, Sapporo
    • Year and Date
      2007-12-07
  • [Presentation] Field Emission from Metal-Deposited CNTs: Emission Stability improvement and Atomic Images of Metal Clusters2007

    • Author(s)
      Y Saito, T. Matsukawa, T. Yamashita, 他3名
    • Organizer
      14th International Display Workshops
    • Place of Presentation
      Sapporo Convention Center, Sapporo
    • Year and Date
      2007-12-07
  • [Presentation] Nano-Welding of Freestanding CNT on Metal Electrode and Its Field Emission Properties2007

    • Author(s)
      K. Asaka, H. Nakahara, Y. Saito
    • Organizer
      14th International Display Workshops
    • Place of Presentation
      Sapporo Convention Center, Sapporo
    • Year and Date
      2007-12-07
  • [Presentation] Field Emission Image of Aluminum Clusters Deposited on Carbon Nanotubes2007

    • Author(s)
      Y. Saito, T. Matsukawa, T. Yamashita, 他2名
    • Organizer
      6th Inter. Symp. on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices
    • Place of Presentation
      Kanazawa Art Hall, Kanazawa
    • Year and Date
      2007-10-30
  • [Presentation] カーボンナノチューブ電子エミッタの特性とその応用2007

    • Author(s)
      齋藤弥八
    • Organizer
      平成19年度第1回ナノカーボン研究会
    • Place of Presentation
      上林温泉 塵表閣
    • Year and Date
      2007-09-28
  • [Presentation] カーボンナノチューブ電界エミッタにおける金属蒸着の効果2007

    • Author(s)
      松川知弘、山下徹也、安坂幸師、中原仁、齋藤弥八
    • Organizer
      日本物理学会第62回年次大会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2007-09-22
  • [Presentation] 透過電子顕微鏡法によるカーボンナノ物資の変形その場観察2007

    • Author(s)
      安坂幸師、齋藤弥八、宮澤薫一、木塚徳志
    • Organizer
      マイクロビームアナリシス第141委員会第129回研究会
    • Place of Presentation
      名古屋大学野依記念学術交流館
    • Year and Date
      2007-09-14
  • [Presentation] 走査型アトムプローブによる高純度グラファイトとCNTの原子レベルでの分析2007

    • Author(s)
      西川浩、谷口昌宏、齋藤弥八
    • Organizer
      第68回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道工業大学
    • Year and Date
      2007-09-08
  • [Presentation] 液体金属電極とコンタクトした架橋多層カーボンナノチューブの電子輸送2007

    • Author(s)
      鈴木泰伸、安坂幸師、齋藤弥八
    • Organizer
      第68回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道工業大学
    • Year and Date
      2007-09-07
  • [Presentation] カーボンナノチューブを用いたナノワイヤーの作製2007

    • Author(s)
      安坂幸師、奥村健介、中原仁、齋藤弥八
    • Organizer
      第68回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道工業大学
    • Year and Date
      2007-09-07
  • [Presentation] 微小金属針先端へのカーボンナノチューブ選択成長2007

    • Author(s)
      佐藤英樹、生杉浩一、畑浩一、梶原和夫、齋藤弥八
    • Organizer
      第68回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道工業大学
    • Year and Date
      2007-09-05
  • [Presentation] Carbon Nano-Emitters: Fundamental Properties and Applications2007

    • Author(s)
      Yahachi Saito
    • Organizer
      7th IEEE Inter. Conf. on Nanotechnology
    • Place of Presentation
      Hong Kong Convention & Exhibition Centre
    • Year and Date
      2007-08-04
  • [Book] FPD・DSSC・光メモリーと機能性色素の最新技術と材料開発2008

    • Author(s)
      梶原和夫, 齋藤弥八
    • Total Pages
      544426-439
    • Publisher
      技術教育出版
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.surf.nuqe.nagoya-u.ac.jp/

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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