2004 Fiscal Year Annual Research Report
カーボンナノチューブによるプロセッシングツールの開発
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16310090
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
秋田 成司 大阪府立大学, 工学研究科, 助教授 (60202529)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中山 喜萬 大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (20128771)
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| Keywords | カーボンナノチューブ / ナノプロセス / ナノツール / 近赤外発光分光 / バリスティック伝導 / 温度依存性 / ジュール熱 |
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| Research Abstract |
1.カーボンナノチューブの準備(担当:秋田)
本提案に示すナノプロセッシングツールに適したナノチューブがどのようなナノチューブかを検討した.その結果,アーク放電法によるナノチューブが適しており,これらナノチューブに対して最大許容電流が10^8A/cm^2,到達温度が約3000Kであることを明らかにした.
2.ナノチューブの発光・発熱プロセスの基礎評価(担当:中山)
(1)ナノチューブの高電流密度領域における特性
アーク放電で合成された多層ナノチューブでは室温でのバリスティック伝導が報告され,本研究により室温におけるキャリアの局在長は約1μmであることが分った.電流密度の増加による温度上昇のメカニズムはバリスティック伝導だけでは説明できず,温度上昇により伝導モードが変化する.このような,電流密度の増加に伴うナノチューブの伝導モードの変化を室温域からナノチューブが昇華し始める2500Kにわたって詳細に観測し検討した.
(2)ナノチューブヒーターの製作と基礎特性評価
石英製の光ファイバーを延伸し電極を蒸着後ナノチューブをSEM内マニピュレーションにより取り付けた.上記検討項目で性能の高かったナノチューブを用いる.これは,光ファイバー端にヒーターを形成するため,ヒーター部の輻射発光スペクトルから使用時の温度が測定できるツールとなる.また,対向電極に引き出し電圧を印加し熱電子放出特性の検討の準備を行った.
3.ナノチューブナノヒーターを具備したガスノズルへの展開(秋田)
ノズル先端に取り付けたナノチューブに通電加熱することでナノチューブをヒーターとして動作させた.ヒーターとして一本のナノチューブをループ状に取り付け2500Kの到達温度を確認した.
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