| Research Abstract |
本研究における,熱・光デバイス応用に関しては,高純度の単層カーボンナノチューブをシリコンや石英基板に直接合成することが望まれことから,ディップコート法でコバルトとモリブデンの酢酸塩のエタノール溶液をシリコンや石英基板に塗布し,これを熱酸化することで均一なナノ微粒子を基板上に合成したものを触媒とする方法を進めている.この触媒を熱CVD装置の加熱部にセットし,アルゴンに3%の水素を加えたガスで金属を還元し,その後真空にした後に,10Torr程度のアルコール蒸気を流すことで,高純度の単層カーボンナノチューブを石英およびシリコン基板の表面に合成できる.本年度は,CVD装置の改良によって,30μm以上の垂直配向単層カーボンナノチューブ膜の合成を実現した.一方,一部のデバイス応用では,上記のウエットプロセスよりは,スパッターリングなどの直接触媒合成の方が有利であり,厚さの傾斜した金属薄膜をシリコン基板に蒸着することで,最適な触媒条件を探索し,見かけの膜厚0.1nmのコバルトを用いることで,垂直配向単層カーボンナノチューブ膜を合成できることを明らかとした.さらに,温水を用いたナノチューブ膜の剥離法と再付着法を開発し,様々な基板への膜の合成を実現した.
光デバイスとしては,上記の垂直配向単層カーボンナノチューブの特異な吸収特性などの基礎的な光学特性について詳細に検討するとともに,これを可飽和吸収素子として用いたモードロックファイバーレザーを実現した.
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