| 研究課題/領域番号 |
15360007
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
応用物性・結晶工学
|
|---|
| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
|---|
研究代表者 |
種村 眞幸 名古屋工業大学, 工学研究科, 助教授 (30236715)
|
|---|
| 研究分担者 |
市川 洋 名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (10314072)
種村 榮 名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (10324469)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
|
| 配分額 *注記 |
13,500千円 (直接経費: 13,500千円)
2005年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2004年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2003年度: 11,800千円 (直接経費: 11,800千円)
|
|---|
| キーワード | ナノ材料 / 半導体 / イオン衝撃 / si(シリコン) / ZnO(酸化亜鉛) / C(炭素) / ナノワイヤー / スパッタリング / Si(シリコン) / ナノファイバー / シリコン |
|---|
| 研究概要 |
本研究は、ナノ構造の上に更に異種材料ナノ構造を積層合成する、ヘテロ構造1次元ナノ材料の合成にチャレンジしたものである。従来「破壊過程」であると認識されてきたスパッタリング現象を、「一工夫加えることで、固体表面上に自在にナノ構造を形成する『ナノ材料・構造作製手法』へと展開が可能である」との独自の発想に基づく。主な研究成果は以下の通りである。
1)種々の基板上でのナノ構造形成条件の確立:試作された「ヘテロ構造ナノワイヤー合成システム」を用い、Si基板について、触媒金属粒子を供給しつつ表面のイオンスパッタを種々の条件で行うことで、発現形態の詳細が明らかにされた。また、C基板では、最適スパッタ条件下で、円錐状突起の先端からCナノワイヤー(CNW)が室温でも成長することが明らかにされた。CNW直径20-50nm、長さ10μmに及ぶ物も形成された。結晶構造は中空の無いアモルファス構造であった。数密度2.5x10^5mm^<-2>以上の高密度合成も可能であった。この室温合成CNWをテンプレートとして用いることで、任意の基板上へのナノ構造の室温高密度形成が可能であった。
2)ヘテロ構造ナノワイヤーの合成:基板となる材料を問わず、基板材料ナノ構造先端へのヘテロ構造CNWの室温合成が可能であった。また、プラスチック基板上でのCNW/ZnO、或いは、Si基板上でのZnO/SiO_2等、種々のヘテロ構造1次元ナノ構造体の形成が可能であった。
3)ヘテロ構造1次元ナノ材料の応用:任意の基板上に成長したCNWの電子放射源応用のみならず、市販走査プローブ顕微鏡(SPM)探針上に形成された単一CNWでは、高アスペクト比試料に対して良好なSPM分解能と長時間の耐久性を有し、実用に耐えうることが実証された。ZnO/SiO_2ヘテロ構造1次元ナノ構造体では、室温での、紫外線のランダムレーザ発振が確認された。
|
