Fabrication of semiconducting carbon nanotube arrays by direct growth and post-growth processing

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K14601
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Thermal engineering
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Inoue Taiki 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (00748949)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: カーボンナノチューブ / CNT / 半導体 / 電界効果トランジスタ / 窒化ホウ素 / BNNT / 化学気相成長法 / 同位体

Outline of Final Research Achievements

We proposed a novel method for preparing semiconducting single-walled carbon nanotube (SWCNT) arrays by selectively eliminating the full length of metallic SWCNTs grown on substrates. Isotope labeling study unveiled growth process of individual SWCNTs, which is beneficial for growing long and high-density SWCNT arrays. Coaxial hetero nanotubes composed of SWCNTs and boron nitride nanotube were realized toward all-nanotube transistors.

Free Research Field

ナノカーボン材料

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本成果により大面積に半導体CNT配向構造を得る道筋が開かれたことから，CNTを用いた電界効果トランジスタなどの工業的応用の実現が期待される．また，従来分析不可能であった単一単層CNTの成長過程を追跡が可能となり，成長メカニズムの理解による単層CNT構造制御合成に近付いた．単層CNTと異種ナノチューブの複合構造の実現は，2次元物質で盛んなヘテロ構造の研究を1次元物質へと広げるものであり，オールナノチューブトランジスタを始めとする様々な新奇構造デバイスの実現が期待される．