| 研究課題/領域番号 |
14205010
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
表面界面物性
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
尾浦 憲治郎 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60029288)
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| 研究分担者 |
大門 秀朗 (大門 秀明) 大阪大学, 超高圧電子顕微鏡センター, 助手 (20324816)
本多 信一 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90324821)
片山 光浩 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70185817)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
54,990千円 (直接経費: 42,300千円、間接経費: 12,690千円)
2003年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
2002年度: 44,850千円 (直接経費: 34,500千円、間接経費: 10,350千円)
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| キーワード | カーボンナノチューブ / 電極間架橋構造 / 熱化学気相成長法 / 分散法 / 熱処理 / 電気伝導特性 / 接触抵抗 / 電界効果トランジスタ / CNT / 自己組織化プロセス / 触媒金属ナノクラスター / 熱CVD / 横配向 / 電極間架橋 / 固有抵抗 |
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| 研究概要 |
本研究では、熱化学気相成長(CVD)法および分散法を用いてカーボンナノチューブ電極間架橋構造を作製し、ナノチューブの電気伝導特性の評価を行った。ナノチューブ電極間架橋構造を形成した後、熱処理、フォトリソグラフィーを用いた電極の形成により接触抵抗の軽減を試みた。また、ナノチューブ電界効果トランジスタ(FET)を試作し、本研究で開発されたナノチューブ電気伝導特性評価装置を用いて、その性能を評価した。
電極間架橋構造を形成した後、アニール処理を施したところ、アニール前には、バラつきのあった抵抗値がアニール後には20-70kΩの間に収まり、ナノチューブと電極との接触抵抗を減少させることに成功した。このことは、熱処理によって電極材料であるTiがカーバイド化し、TiCが形成したことが一因ではないかと考えている。さらに、リソグラフィの技術を利用して電極間架橋構造を形成した後に、電極のパターンをナノチューブ上に形成し、接触抵抗を減少させることに成功した。ナノチューブの電気伝導特性を評価した結果、バリスティック伝導ではなく、拡散伝導であることが明らかになった。
カーボンナノチューブFETを試作し、ドレイン・ソース間の電流のゲート電圧依存性を調べた。ドレイン・ソース電流は、ゲート電圧によって変調されることを確認した。従来のp型MOSFETと同等の相互コンダクタンスが得られることが分かった。チャネル長を短くすることや、電極構造を変えることで、さらに高速のFETを実現できる可能性がある。
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