2015 Fiscal Year Annual Research Report
クローニングによるSiC上のジグザグ型カーボンナノチューブ・フォレストの長尺化
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26630136
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
川原田 洋 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90161380)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
稲葉 優文 早稲田大学, 理工学術院, 助手 (20732407)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | カーボンナノチューブ / シリコンカーバイド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シリコンカーバイドの表面熱分解による、カイラリティのそろったカーボンナノチューブフォレストを基材として、そこからカーボンナノチューブを無触媒にて高密度に成長させる研究を行った。カーボンナノチューブの応用において、通常、成長に用いられる触媒は、カーボンナノチューブ中に残留するなどして、純度・性能の低下をもたらすと考えられている。カーボンナノチューブの無触媒成長は、この問題を解決する合成方法として注目されているが、報告は少なかった。すでに、カーボンナノチューブの無触媒成長には、種となるナノチューブ端から、ディールズ・アルダー反応により起こると報告されている。そこで我々は、高密度のカーボンナノチューブ端が面垂直方向に露出するカーボンナノチューブフォレストを基材に用いれば、高密度でのカーボンナノチューブ無触媒成長が実現できると考えた。高密度カーボンナノチューブフォレストの形成として、シリコンカーバイドの表面熱分解を採用した。この方法ではカーボンナノチューブのカイラリティがジグザグ型にそろえることが可能であり、成長現象を観察するには好適であった。カーボンナノチューブの端面を得るために、過酸化水素水によりキャップ部分を除去し、熱的化学気相堆積法にて無触媒成長を行った。1000℃、メタン・水素減圧下（40Torr）にて、無触媒合成に成功した。無触媒成長したカーボンナノチューブフォレストの観察から、成長モードとして、1)ほとんどのCNTがフォレスト状に、ほぼ同等の高さで成長するフォレスト成長、2)一部のナノチューブが高速に成長し、フォレストから飛び出る孤立成長が確認された。両者の差は、基材のシリコンカーバイド上カーボンナノチューブフォレストのカイラリティが、ほとんどジグザグであるもの（成長モード1）、一部はジグザグからずれているため、そこで高速な成長が起こった（成長モード2）と考えられる。
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[Presentation] カーボンナノチューブ間の接触抵抗2015
Author(s)
稲葉 優文, 李 智宇, 鈴木 和真, 平野 優, 費 文茜, 乗松 航, 楠 美智子, 川原田 洋
Organizer
第76回応用物理学会秋季学術講演会
Place of Presentation
名古屋国際会議場(愛知)
Year and Date
2015-09-13 – 2015-09-16
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[Presentation] Low Schottky barrier height at carbon nanotube and silicon carbide interface for power electronic devices2015
Author(s)
M. Inaba, K. Suzuki, M. Shibuya, C.-Y. Lee, Y. Masuda, N. Tomatsu, A.Hiraiwa, M. Kusunoki, H. Kawarada
Organizer
NT15: The Sixteenth International Conference on the Science and Application of Nanotubes
Place of Presentation
Nagoya University, Nagoya, Japan
Year and Date
2015-06-29 – 2015-07-03
Int'l Joint Research
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[Presentation] Carbon nanotube synthesis by non-catalytic CVC from dense carbon nanotube forest2015
Author(s)
M. Inaba, Y. Hirano, M. Shibata, K. Suzuki, C. Lee, M. Myodo, A. Hiraiwa, W. Norimatsu, M. Kusunoki, H. Kawarada
Organizer
9th International Conference on New Diamond and Nano Carbons
Place of Presentation
Shizuoka, Japan
Year and Date
2015-05-24 – 2015-05-28
Int'l Joint Research
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