2013 Fiscal Year Annual Research Report
超高品質単結晶金属ナノワイヤの創製および１次元ナノ材料の電子輸送機構の解明
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23246024
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
巨 陽 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60312609)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
細井 厚志 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60424800)
森田 康之 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90380534)
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| Project Period (FY) |
2011-11-18 – 2014-03-31
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| Keywords | 金属ナノワイヤ / 応力誘導 / 原子拡散 / 表面酸化膜 / 電子輸送機構 |
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| Research Abstract |
本研究は、独創的な発想に基づき、革新的な温度制御プロセスにより、基板と金属薄膜間のストレスグレーディングの制御および金属原子の拡散速度と表面酸化膜の生成速度のマッチングを実現することによって、高品質、高密度、高アスペクト比の単結晶金属ナノワイヤの創製の実現を目的とした。さらに、金属ナノワイヤの電気伝導率やキャリア濃度、移動度の実験的解析を実現し、新しいエネルギー準位の形成や表面の熱放出効果を考慮した金属ナノワイヤの新たな電子輸送機構の解明を目指した。本年度は以下の実績を得た。
（I－４）高品質、高密度、他元素単結晶金属ナノワイヤの創製 SiO2薄膜のコーティングや酸素雰囲気での加熱などを通して、いままで作製困難なAlナノワイヤの作製や、Auなど他元素金属ナノワイヤの高密度かつ高アスペクトの創製を実現した。
（III―３）金属ナノワイヤの電気伝導率のその場計測の実現 いままで実現困難であった金属ナノワイヤの長さ方向の電気伝導率分布のその場計測を実現した。さらに、校正プロセスおよび評価モデルの最適化を行い、ナノワイヤの電気伝導率の高精度計測手法を確立した。
（IV－３）元素の種類および結晶構造によるキャリア濃度、移動度に及ぼす影響の解明 元素および寸法の異なる金属ナノワイヤのキャリア濃度および移動度の計測を行い、ナノワイヤの元素種類および結晶構造がキャリア濃度および移動度に及ぼす影響を実験的に解析することに成功した。
（V－２）金属ナノワイヤの電子輸送機構解明の実現 異なる元素および結晶構造の金属ナノワイヤに応用し、新しいエネルギー準位の形成および表面の熱放出効果を考慮したナノワイヤの電子輸送機構を実験的かつ理論的に解析し、金属ナノワイヤの電子輸送機構の新しい理論基盤を構築した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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