カーボンナノチューブを用いた電子デバイスの電極構造の評価と量子デバイスへの応用

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13750272
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Research Institution: Toyohashi University of Technology
• Principal Investigator: 岡田 浩 豊橋技術科学大学, 工学部, 助手 (30324495)
• Keywords: カーボンナノチューブ / 電子デバイス / 量子デバイス / 電極構造 / 原子間力顕微鏡 / 電流-電圧特性

Research Abstract

本研究は、カーボンナノチューブを用いた新しい電子デバイスを実現するために、主に電極構造や、カーボンナノチューブと電極と接触について検討する基礎研究である。
本年は、ナノチューブの基本的な電気的特性を評価するために、シリコン/シリコン酸化膜上に、櫛形のAu/Cr電極構造を作製した。EB描画法を用いて、電極幅約2μm、電極間隔が約2〜18μmの構造を作製した。この電極構造上に単層および多層のカーボンナノチューブを分散し、電子顕微鏡や原子間力顕微鏡による観察や、電気的特性の評価を試みた。
基板上に分散したカーボンナノチューブの電子顕微鏡観察では、電極上に単体のカーボンナノチューブが分散されている箇所もあったが、複数本のカーボンナノチューブが束になったバンドルや、ナノチューブ以外のグラファイトなどの不純物も認められた。
作製した試料の電気的特性の評価を行った。室温での評価から、抵抗値にして数100Ω〜数10kΩの線形性のある電流-電圧特性が観測された。この特性が、ナノチューブを通った電気伝導かどうかを調べるため、伝導性カンチレバーを用いた原子間力顕微鏡を用いて、微視的に評価する実験を開始した。