2014 Fiscal Year Annual Research Report
高純度半導体型単層カーボンナノチューブによる高性能伸縮性トランジスタの開発
| Project/Area Number |
25600046
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
|---|
Principal Investigator |
柳 和宏 首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (30415757)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | 単層カーボンナノチューブ / 伸縮性デバイス / 電気二重層 / 金属型 / 半導体型 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、伸縮性を有する基板上に高純度な半導体型単層カーボンナノチューブ(S-SWCNT)膜を形成し、イオンゲル電気化学トランジスタ構造を用いて、伸縮性高性能エレクトロニクスを実現することを目標に研究を行っている。研究当初において、解決すべき課題として、
課題１：PDMS基盤へのs-SWCNT厚膜転写技術の確立
課題２：電極およびイオンゲル膜の伸縮性テスト
課題３：PDMS基板上での素子形成および伸縮性を含めた特性評価
を掲げていた。早稲田大学 竹延大志教授との共同研究により、これら課題を解決し、結果として、”転写条件の最適化、SWCNT膜厚の最適化、Wavy構造のチャネル形成により、19％の伸縮性の範囲においてON/OFF電流比および移動度において性能劣化のないデバイスが可能である”という結果を得ることに成功し、伸縮性デバイスの作製が十分に可能である知見を得た。
また、この成果に基づいて、本年度は、電極部分において伸縮性を備える金属型単層カーボンナノチューブを用いたall-carbon nanotube デバイスの作製を試みた。ポリイミドフィルム上（厚み50μｍ）に、金属型単層カーボンナノチューブによる電極構造、チャネルには半導体型単層カーボンナノチューブ、絶縁部分にはイオンゲルの構造をインクジェット方式により形成し、イオンゲル電気化学トランジスタ構造を作製した。その結果、ON/OFF電流比として10^3以上、移動度として10 cm^2/Vs以上のトランジスタの作製に成功した。また、世界で最も曲率半径が小さい曲率半径100マイクロメートルにおいても動作可能であることを検証し、世界最高性能の折り曲げ性能を備えるデバイス作製に成功している。以上の成果について、結果を取り纏め、現在、論文を学術誌に投稿中である。
|
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Journal Article] Revealing the Adsorption Mechanisms of Nitrooxides on Ultrapure, Metallicity-Sorted Carbon Nanotubes2014
Author(s)
G. Ruiz-Soria, A. Paz, M. Sauer, D. Mowbray, P. Lacovig, M. Dalmiglio, S. Lizzit, K. Yanagi, A. Rubio, A. Goldoni, P. Ayala, T. Pichler
-
Journal Title
ACS Nano
Volume: 8
Pages: 1375-1383
DOI
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
-
-
-
