2003 Fiscal Year Annual Research Report

カーボンナノチューブエンジニアリングの基礎と電子デバイス構築

Research Project

Project/Area Number	14205048
Research Institution	Osaka Prefecture University
Principal Investigator	中山喜萬大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20128771)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	潘路軍大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 助手 (50326279) 秋田成司大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60202529) 平井義彦大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (50285300)
Keywords	カーボンナノチューブ / マニピュレーション / 過剰通電 / 蒸発 / ピンセット / 分光 / 塑性変形 / 分子動力学
Research Abstract	1.使用するCNTの特性把握:1)最も細いCNTの利用に向けて,それを内包する稠密CNTの有用な合成条件を探索した.2)CNTの層間滑りにおける滑り力と抵抗値を計測し,利用する内層CNTの特性同定を検討した.これに関する分子動力学計算も進めた.3)使用するCNTのその場ラマン計測をするためTEMマニピュレータに組み込める系の開発を行っている. 2.局所温度センサーの開発:1)高絶縁性ピンセット基盤に閉じたピンセットを作り付けてI-V特性測定を行いプロセスの再現性を確認した.2)昨年度構築した局所高温計測系の精度向上を図り,多層CNTが外層から順次蒸発するとき,電流値は減少するが,蒸発温度は常に一定であること,つまり温度基準に使えることを見いだした. 3.CNTの塑性変形および融着接合の動力学の解明:1)昨年度開発したTEMマニピュレータの不具合(ナノ領域でX, Y, X軸が干渉)が明らかになり,作り直しを2回行ったが未だ駄目で現時点も開発中である.そこで,融着実験は停止し,塑性変形について,ナノファクトリーの操作とTEMによる観察で進めた.しかしTEMに持ち込むとCNTが消失する問題に直面した.静電気の影響を排除したマクロなCNT操作の対策を行い問題解決の目処をつけた.2)CNTの塑性変形と融着について分子動力学法により計算した.しかし,使ったTerssof-Brenerr型ポテンシャルがこの系では旨く機能しないことが判明し,ポテンシャルの修正および第一原理計算を加味した手法の開発を進め目処をつけた. 5.塑性変形および融着接合による電気伝導性の解明:極低温からの電気伝導を測定する系を構築した.CNTの電気伝導計測にとって重要なCNTと電極との接触について検討し,白金およびバナジウムに対して通電による加熱処理により,量子化抵抗が観測可能なコンタクトが得られることを明らかにした.

Research Products
(23 results)

All Other

All Publications (23 results)

[Publications] S.Akita, Y.Nakayama: "Carbon Nanotube SPM Probe Fabricated by NanoEngineering (Invited)"Abstracts of the 2003 International Conference on Solid State Devices and Materials. 838-839 (2003)
[Publications] S.Akita, Y.Nakayama: "Nanoscale Variable Resistance Using Interlayer Sliding of Multiwall Nanotube"Proc.of 2003 Int.Microprocesses and Nanotechnology Conference. 74-75 (2003)
[Publications] M.Nishio, S.AKita, Y.Nakayama: "Cooling effect on Growth of Carbon Nanotubes and Optical Emission Spectroscopy in Short-Period Arc-Discharge"Abstracts of the 7^<th> International Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures. 204 (2003)
[Publications] X.Cai, S.Akita, Y.Nakayama: "Current Induced Light Emission from a Multiwalled Carbon Nanotube"Abstracts of the 7^<th> International Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostrucures. 205 (2003)
[Publications] Y.Nakayama, S.Akita: "Carbon-Nanotube Engineering for Probes and Tweezers Operating in Scanning Probe Microscope (Invited)"Mat.Res.Soc.Symp.Proc.. 772巻. 23-34 (2003)
[Publications] S.Akita, Y.Nakayama: "Interlayer sliding force of individual multiwall carbon nanotubes"Jpn.J.Appl.Phys.. 42・7B. 4830-4833 (2003)
[Publications] H.Negishi, M.Ohashi, S.Akita, Y.Nakayama: "Orthopedic Treatment of Multiwalled Carbon Nanotube Probes"Jpn.J.Appl.Phys.. 42・7B. 4866-4868 (2003)
[Publications] Y.Hirai, S.Nishimaki, H.Mori, Y.Kimoto, S.Akita, Y.Nakayama, Y.Tanaka: "Molecular Dynamics Studies on Mechanical Properties of Carbon Nano Tubes with Pinhole Defects"Jpn.J.Appl.Phys.. 42・6B. 4120-4123 (2003)
[Publications] 秋田成司, 中山喜萬: "多層カーボンナノチューブの層間滑りにおける電流測定"第64回応用物理学会学術連合講演会予稿集. 2. 849 (2003)
[Publications] 森英喜, 木元慶久, 秋田成司, 中山喜萬, 平井義彦: "分子動力学法によるカーボンナノチューブのアニールによる構造変化の解析"第64回応用物理学会学術連合講演会予稿集. 2. 861 (2003)
[Publications] 木元慶久, 森英喜, 岡田佳, 成瀬直行, 秋田成司, 中山喜萬, 平井義彦: "分子動力学法による二重障壁カーボンナノチューブの引き抜き特性の解析"第64回応用物理学会学術連合講演会予稿集. 2. 861 (2003)
[Publications] 田中博由, 秋田成司, 潘路軍, 中山喜萬: "端面を開口した単一カーボンナノチューブからの電子放出"第64回応用物理学会学術連合講演会予稿集. 2. 863 (2003)
[Publications] 中山喜萬, 秋田成司, 野久尾毅: "カーボンナノチューブの光・熱電子放出"第64回応用物理学会学術連合講演会予稿集. 2. 864 (2003)
[Publications] 蔡暁宇, 秋田成司, 中山喜萬: "カーボンナノチューブの通電時における発光分光スペクトル"第64回応用物理学会学術連合講演会予稿集. 2. 864 (2003)
[Publications] S.Akita, Y.Nakayama: "Extraction of Inner Shell from Multiwall Carbon Nanotubes for Scanning Probe Microscope Tip"Jpn.J.Appl.Phys.. 42・6B. 3933-3936 (2003)
[Publications] Y.Yoshida, S.Akita, Y.Nakayama: "Resolution of Magnetic Force Microscope with Metal-Capped Carbon Nanotube Tips"AIP Conf.Proc.. 696巻. 313-319 (2003)
[Publications] H.Negishi, S.Akita, N.Choi, Y.Nakayama: "Fabrication of Metal Coated Carbon-Nanotube Probe for Highly Conductive Tip"AIP Conf.Proc.. 696巻. 292-297 (2003)
[Publications] H.Tanaka, S.AKita, L.Pan, Y.Nakayama: "Daisy-like Field Emission Images from Standalone Open-end Carbon Nanotube"Jpn.J.Appl.Phys.. 43・2A. L197-L199 (2004)
[Publications] H.Tanaka, S.Akita, L.Pan, Y.Nakayama: "Comparison of Capped Carbon Nanotube with Open-Ended One for Field Emission"Jpn.J.Appl.Phys.. 43・3B. L427-L429 (2004)
[Publications] 蔡暁宇, 秋田成司, 中山喜萬: "カーボンナノチューブの通電時における発光分光スペクトルII"第51回応用物理学関係連合講演会. (未定). (2004)
[Publications] 秋田成司, 中山喜萬: "カーボンナノチューブのトラス構造の剛性"第51回応用物理学関係連合講演会. (未定). (2004)
[Publications] 西尾充正, 秋田成司, 中山喜萬: "稠密ナノチューブの機械的剛性"第51回応用物理学関係連合講演会. (未定). (2004)
[Publications] 森英喜, 岡田佳, 秋田成司, 中山喜萬, 平井義彦: "二層障壁カーボンナノチューブによるナノベアリングの分子動力学解析"第51回応用物理学関係連合講演会. (未定). (2004)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

カーボンナノチューブエンジニアリングの基礎と電子デバイス構築

Principal Investigator

中山 喜萬 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20128771)

Research Products

[Publications] S.Akita, Y.Nakayama: "Carbon Nanotube SPM Probe Fabricated by NanoEngineering (Invited)"Abstracts of the 2003 International Conference on Solid State Devices and Materials. 838-839 (2003)

[Publications] S.Akita, Y.Nakayama: "Nanoscale Variable Resistance Using Interlayer Sliding of Multiwall Nanotube"Proc.of 2003 Int.Microprocesses and Nanotechnology Conference. 74-75 (2003)

[Publications] M.Nishio, S.AKita, Y.Nakayama: "Cooling effect on Growth of Carbon Nanotubes and Optical Emission Spectroscopy in Short-Period Arc-Discharge"Abstracts of the 7^<th> International Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures. 204 (2003)

[Publications] X.Cai, S.Akita, Y.Nakayama: "Current Induced Light Emission from a Multiwalled Carbon Nanotube"Abstracts of the 7^<th> International Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostrucures. 205 (2003)

[Publications] Y.Nakayama, S.Akita: "Carbon-Nanotube Engineering for Probes and Tweezers Operating in Scanning Probe Microscope (Invited)"Mat.Res.Soc.Symp.Proc.. 772巻. 23-34 (2003)

[Publications] S.Akita, Y.Nakayama: "Interlayer sliding force of individual multiwall carbon nanotubes"Jpn.J.Appl.Phys.. 42・7B. 4830-4833 (2003)

[Publications] H.Negishi, M.Ohashi, S.Akita, Y.Nakayama: "Orthopedic Treatment of Multiwalled Carbon Nanotube Probes"Jpn.J.Appl.Phys.. 42・7B. 4866-4868 (2003)

[Publications] Y.Hirai, S.Nishimaki, H.Mori, Y.Kimoto, S.Akita, Y.Nakayama, Y.Tanaka: "Molecular Dynamics Studies on Mechanical Properties of Carbon Nano Tubes with Pinhole Defects"Jpn.J.Appl.Phys.. 42・6B. 4120-4123 (2003)

[Publications] 秋田成司, 中山喜萬: "多層カーボンナノチューブの層間滑りにおける電流測定"第64回応用物理学会学術連合講演会予稿集. 2. 849 (2003)

[Publications] 森英喜, 木元慶久, 秋田成司, 中山喜萬, 平井義彦: "分子動力学法によるカーボンナノチューブのアニールによる構造変化の解析"第64回応用物理学会学術連合講演会予稿集. 2. 861 (2003)

[Publications] 木元慶久, 森英喜, 岡田佳, 成瀬直行, 秋田成司, 中山喜萬, 平井義彦: "分子動力学法による二重障壁カーボンナノチューブの引き抜き特性の解析"第64回応用物理学会学術連合講演会予稿集. 2. 861 (2003)

[Publications] 田中博由, 秋田成司, 潘路軍, 中山喜萬: "端面を開口した単一カーボンナノチューブからの電子放出"第64回応用物理学会学術連合講演会予稿集. 2. 863 (2003)

[Publications] 中山喜萬, 秋田成司, 野久尾毅: "カーボンナノチューブの光・熱電子放出"第64回応用物理学会学術連合講演会予稿集. 2. 864 (2003)

[Publications] 蔡暁宇, 秋田成司, 中山喜萬: "カーボンナノチューブの通電時における発光分光スペクトル"第64回応用物理学会学術連合講演会予稿集. 2. 864 (2003)

[Publications] S.Akita, Y.Nakayama: "Extraction of Inner Shell from Multiwall Carbon Nanotubes for Scanning Probe Microscope Tip"Jpn.J.Appl.Phys.. 42・6B. 3933-3936 (2003)

[Publications] Y.Yoshida, S.Akita, Y.Nakayama: "Resolution of Magnetic Force Microscope with Metal-Capped Carbon Nanotube Tips"AIP Conf.Proc.. 696巻. 313-319 (2003)

[Publications] H.Negishi, S.Akita, N.Choi, Y.Nakayama: "Fabrication of Metal Coated Carbon-Nanotube Probe for Highly Conductive Tip"AIP Conf.Proc.. 696巻. 292-297 (2003)

[Publications] H.Tanaka, S.AKita, L.Pan, Y.Nakayama: "Daisy-like Field Emission Images from Standalone Open-end Carbon Nanotube"Jpn.J.Appl.Phys.. 43・2A. L197-L199 (2004)

[Publications] H.Tanaka, S.Akita, L.Pan, Y.Nakayama: "Comparison of Capped Carbon Nanotube with Open-Ended One for Field Emission"Jpn.J.Appl.Phys.. 43・3B. L427-L429 (2004)

[Publications] 蔡 暁宇, 秋田成司, 中山喜萬: "カーボンナノチューブの通電時における発光分光スペクトルII"第51回応用物理学関係連合講演会. (未定). (2004)

[Publications] 秋田成司, 中山喜萬: "カーボンナノチューブのトラス構造の剛性"第51回応用物理学関係連合講演会. (未定). (2004)

[Publications] 西尾充正, 秋田成司, 中山喜萬: "稠密ナノチューブの機械的剛性"第51回応用物理学関係連合講演会. (未定). (2004)

[Publications] 森 英喜, 岡田 佳, 秋田成司, 中山喜萬, 平井義彦: "二層障壁カーボンナノチューブによるナノベアリングの分子動力学解析"第51回応用物理学関係連合講演会. (未定). (2004)

中山喜萬大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20128771)

[Publications] 蔡暁宇, 秋田成司, 中山喜萬: "カーボンナノチューブの通電時における発光分光スペクトルII"第51回応用物理学関係連合講演会. (未定). (2004)

[Publications] 森英喜, 岡田佳, 秋田成司, 中山喜萬, 平井義彦: "二層障壁カーボンナノチューブによるナノベアリングの分子動力学解析"第51回応用物理学関係連合講演会. (未定). (2004)