テレスコピング・カーボンナノチューブを用いたナノアクチュエータに関する研究

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21760193
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 中島 正博 Nagoya University, 工学研究科, 助教 (80377837)
• Keywords: カーボンナノチューブ / 電子顕微鏡 / ナノマニピュレーション / ナノアクチュエータ / テレスコピング構造 / ナノ加工 / その場実験 / ナノアセンブリ

Research Abstract

本研究では,これまで構築してきたハイブリッド・マニピュレーションシステムに加熱機構を組み込み,機械的な操作に加え,物理・化学反応を促進させたナノ加工法を新たに確立する.
これまで構築してきたハイブリッド・ナノマニピュレーションシステムを基に,CCDカメラによりほぼ実時間で観察可能なJEM-2100内の透過型電子顕微鏡用ナノマニピュレータを構築した.ナノマニピュレータの動作確認とハイブリッド・ナノマニピュレーションシステムへの組み込みを行った.以上により,走査型電子顕微鏡内での多自由度ナノマニピュレータを用いて,単一の多層カーボンナノチューブをピックアップし,透過型電子顕微鏡内でほぼ実時間・高分解能観察環境下において,ナノマニピュレーションを応用したその場実験環境を構築した.
本研究では,カーボンナノチューブと電極間に生じる接触抵抗を利用して,数V程度の低電圧においてカーボンナノチューブの先端部分を局所的に加熱し,一部の外層を除去加工するナノ加工手法について検討した.本手法を用いて,多層カーボンナノチューブの先端部のみを除去加工したテレスコピング・ナノチューブを作製した.
そして,テレスコピング・ナノチューブの内層コアを透過型電子顕微鏡での観察環境下においてナノマニピュレータにより駆動させ,引張り動作と押込み動作を繰り返した際の電気抵抗値変化について計測した.以上により,内層・外層間の電気抵抗値変化に基づいた内層コアの位置センシング等のナノデバイス応用の可能性を見出すことが出来た.(638字)