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紫外線レーザアブレーションによるカーボンナノチューブ混入PTFE薄膜の試作と評価

研究課題

研究課題/領域番号 14655116
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関東京大学

研究代表者

小田 哲治  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90107532)

研究分担者 小野 亮  独立行政法人産業技術総合研究所, 爆発安全研究センター, 研究員 (90323443)
清水 一男  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助手 (90282681)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2004年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2003年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2002年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワードレーザアブレーション / カーボンナノチューブ / PTFE / 紫外線レーザ
研究概要

本研究は、一昨年度より3力年計画で開始された研究である。最終年度にあたる本年度は、これまでに確立された熱分解CVD方によるカーボンナノチューブ(CNT)完成を目指し、昨年度見出した本素アンモニア添加によるアモルファスカーボン除去技術を磨き、高純度多層カーボンナノチューブのみを作成する条件を明らかにすることができた。
CNTの応用に関する研究では、安定な微小電極先端部から電子を電界放出させる技術の確立を目指し、真空中での電子電界放出特性を詳細に検討した。その結果、上述のように熱分解CVD法によって作製されたCNTは、かなり良好な電子放出源となりうること、また、成長したCNTを酸素ンガス処理(アニール)、酸化溶液処理(沸酸や硝酸処理)したところ、酸化処理が最も高い電子放出特性を示すことなどが明らかにされた。更に、各種ガス(アルゴン、窒素、水素)環境下20Paの圧力のもとで交流プラズマ処理を行うとその電子放出特性が変化することが見出された。全ての場合、プラズマ処理が長くなると電界放出される電子による電流が増加する傾向があること、特に、水素処理で十分な時間が経過した場合、極めて低い電界強度(1V/μm)で既に2〜3μA/cm^2の電流放出が認められることが明らかとなった。興味深いのは、水素プラズマ処理によって、表面の酵素が増加していることがXPSで認められることである。プラズマ処理後に大気に曝した時に、新鮮な表面に直ちに酸素が結合した可能性が原因と考えられるが、現状では明確ではない。ポリマーとの混合状態での電気的な変化は、これまでの範囲では、混合量が少ないせいか、明確な違いは認められていない。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (6件) 文献書誌 (13件)

  • [雑誌論文] XPS Investigation and Field Emission Properties of Ar Plasma Treated Carbon Nanotube Films2005

    • 著者名/発表者名
      S.Lee, I.Yeo, U.Chung, J.Moon, T.Oda
    • 雑誌名

      Proc. of Spring Meeting of IEJ

      ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Dilute Trichloroethylene Decomposition in Air by the Non-Thermal Plasma Process Combined with the Manganese Oxide2005

    • 著者名/発表者名
      T.Oda, S.B Han, R.Ono
    • 雑誌名

      J.Adv.Oxid.Technol. Vol.8,no.1

      ページ: 18-24

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Visualization of Streamer Channels and Shock Waves Generated by Positive Pulsed Corona Discharge Using Laser Schlieren Method2004

    • 著者名/発表者名
      R.Ono, T.Oda
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. Vol.43,No.1

      ページ: 321-327

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Charge Storage in Corona-charged Polypropylene Films Analyzed by LIPP and TSC Method2004

    • 著者名/発表者名
      R.Ono, T.Oda
    • 雑誌名

      IEEE Trans.Ind.Appl. Vol.40,no.6

      ページ: 1482-1488

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Decomposition of Dilute Trichloroethylene by Nonthermal Plasma Processing -Gas Flow Rate, Catalyst and Ozone2004

    • 著者名/発表者名
      T.Oda, K.Yamaji, T.Takahashi
    • 雑誌名

      IEREE Trans.Ind.Appl. Vol.40 No.2

      ページ: 430-436

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Spatial Distribution of Ozone Density in Pulsed Corona Discharges Observed by Two-dimensional Laser Absorption Method2004

    • 著者名/発表者名
      R.Ono, T.Oda
    • 雑誌名

      J.physics D 37

      ページ: 730-735

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Sunwoo LEE, Tetsuji ODA: "H2 Plasma Processed Carbon Nanotube Films ; XPS Analysisand Field Emission Property"Proc.Spring Meeting of IEJ. 25-28 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 李善雨, 小田哲治: "カーボンナノチューブの電子放出特性に及ぼす化学処理の影響"静電気学会春期講演会論文集. 45-48 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 李善雨, 小田哲治: "化学処理したカーボンナノチューブのXPSによる分析"静電気学会全国大会講演論文集'03. 261-264 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Lee, T.Oda: "Chemically modified multi wall carbon nanotubes ; field emission properties and XPS investigation"Proc.NT03. (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] R.Ono, T.Oda: "Visualization of Streamer Channels and Shock Waves Generated by Positive Pulsed Corona Discharge Using Laser Schlieren Method"Jpn.J.Appl.Phys.. Vol.43 No.1. 321-327 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] R.Ono, T.Oda: "Spatial distribution of ozone density in pulsed corona discharges observed by two-dimensional laser absorption method"J.Phys.D (appl.Physics). Vol.37. 730-737 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 小田 哲治 (分担執筆): "プラズマの生成と診断"コロナ社. 452 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Lee, T.Oda: "Electron Emission Properties of Carbon Nanotubes Synthesized by Chemical Vapor Deposition"静電気学会講演論文集. 163-166 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 李 善雨, 小田哲治: "カーボンナノチューブの電子放出特性に及ぼす化学処理の影響"2003年度静電気学会春季講演会論文集. 45-48 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuo Shimizu, Shusuke Saeki, Go Yamada, Tetsuji Oda: "Emission Spectrometry of NO or Activated Nitrogen Species in Non-thermal Plasma"Conference Record of 2002 IEEE-IAS Annual Meeting. 1802-1828 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] R.Ono, T.Oda: "Dynamics and density estimation of hydroxyl radicals in a pulsed corona discharge"J.Phys.D(Appl.Phys). 35. 2133-2138 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Oda, T.Takahashi, K.Yamaji: "Non-Thermal Plasma Processing for Dilute VOCs Decomposition"IEEE Trans.Ind.Appl.. 38. 873-878 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 小田哲治: "静電気基礎現象 静電チャックとの関係"真空. 45. 626-632 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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