2005 Fiscal Year Annual Research Report
ゲート絶縁膜被覆カーボンナノチューブ作製技術の開拓と量子ナノデバイス応用
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15206005
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
片山 光浩 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70185817)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本多 信一 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90324821)
大門 秀朗 九州工業大学, 工学研究科, 助教授 (20324816)
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| Keywords | カーボンナノチューブ / パルスレーザ蒸着法 / 機能性付与 / 無機材料被膜 / 走査トンネル顕微鏡 / ナノ電気機械システム / ハイブリッドナノワイヤ |
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| Research Abstract |
カーボンナノチューブ(CNT)は、次世代のナノエレクトロニクスを切り開く可能性を大きく秘めた材料である。例えば、半導体CNTをチャネルとした電界効果トランジスタ(CNT-FET)は、バリステイック伝導やクーロンブロッケードが発現する量子ナノデバイスとして期待されている。CNT-FETを集積回路のBuilding Blockとするためには、個々のCNT-FETを独立に駆動できることが必要であり、個々のCNTにゲート絶縁膜とゲート電極が施されたトップゲート構造の形成が不可欠である。
そこで、本研究では、トップゲートCNT-FETの構築を高スループット化するため、ゲート絶縁膜で予め被覆されたCNTを作製する技術を開拓し、この技術に基づいてゲート絶縁膜被覆CNTをBuilding Blockとする量子ナノデバイスを開発することを目的とした。本年度は、開発したゲート絶縁膜被膜技術を発展させて、絶縁膜被膜CNTに加えて、金属、合金、化合物被膜CNTやCNTをテンプレートにハイブリッドナノワイヤを作製し、走査トンネル顕微鏡の探針やナノ電気機械システム(NEMS)のBuilding Blockなどのナノデバイスの開発に成功した。NEMS応用では、CNTを熱膨張率の異なる2種の金属で被膜することにより、熱駆動ハイブリッドナノワイヤを作製した。作製したナノワイヤは、熱により機械的偏位を示し、この偏位は繰り返し再現可能であることを確認した。
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