ナノチューブを用いた高アスペクト比加工とTEM内その場観察による加工原理の解明

• 研究課題/領域番号: 21560133
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生産工学・加工学
• 研究機関: 愛知工業大学
• 研究代表者: 松室 昭仁 愛知工業大学, 工学部, 教授 (80173889)
• 研究分担者: 高木 誠 愛知工業大学, 工学部, 教授 (40288428)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2010年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2009年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: ナノチューブ加工 / TEM内その場観察 / カーボンナノチューブ / ナノスケールSTM加工 / TEM内その場観 / 加工原理 / カーボン材料 / TEMホルダー開発 / 最適加工条件 / 応力負荷 / 高アスペクト比加工 / 線加工 / 低抵抗シリコン / 高アスペクト比凹凸加工 / ピエゾ試料ホルダー

研究概要

マイクロ・ナノデバイスの開発には,ナノスケールでの三次元加工技術が必須となる.その一つに走査型トンネル顕微鏡にカーボンナノチューブを加工探針として用いた加工法を確立し,応用上重要な低抵抗Siに電圧を変化させることによりナノスケールの点および線加工の凹凸加工を実現できた.また,試料を薄く加工し,透過型電子顕微鏡にて加工中の様子を観察できる装置を開発し,加工現象を捉えることに成功し,その加工原理は原子が電界により蒸発することであると解明できた.

研究成果

• [雑誌論文] Microstructural Change and Work-hardening of Sub-surface of Silicon Single Crystal Scrached under a Very Small Loading Force by AFM (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Takagi, A. Matsumuro
  • 雑誌名: Abstract of International Symposium on Role of Electron Microscopy in Industry ページ: 2-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microstructural Change and Work-hardening of Sub-surface of Silicon Single Crystal Scrached under a Very Small Loading Force by AFM (2012)
  • 著者名/発表者名: M.Takagi, A.Matsumuro
  • 雑誌名: Abstract of International Symposium on Role of Electron Microscopy in Industry 巻: Vol.1 ページ: 2-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Aspect-Ratio Nanofabrication of Carbon Materials Using CNT Probe and TEM in-situ Observations of Their Process (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Matsumuro, M. Takagi
  • 雑誌名: Proc. the 11^<th> International Conference ページ: 451-454
  • NAID: 40019450966
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Aspect-Ratio Nanofabrication of Carbon Materials Using CNT Probe and TEM in-situ Observations of Their Process (2011)
  • 著者名/発表者名: A.Matsumuro, M.Takagi
  • 雑誌名: Proceedings of the 11^<th> euspen International Conference 巻: Vol.2 ページ: 451-454
  • NAID: 40019450966
  • 査読あり
• [雑誌論文] 集束イオンビーム励起化学気相法によるマイクロ構造体の作製と機械的性質の評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高木誠, 中山浩征, 松室昭仁
  • 雑誌名: 金属学会論文集 巻: Vol.74, No.2 ページ: 72-76
  • NAID: 10026269067
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Aspect-Ratio Nanofabrication Using Carbon Nanotube Probe in Scanning Tunneling Microscope (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Matsumuro, M. Takagi
  • 雑誌名: Proceedings of the 10^<th> euspen International Conference ページ: 282-285
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Aspect-Ratio Nanofabrication Using Carbon Nanotube Probe in Scanning Tunneling Microscope (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Matsumuro, M.Takagi
  • 雑誌名: Proceedings of the 10^<th> euspen International Conference 巻: 10 ページ: 282-285
  • 査読あり
• [雑誌論文] 収束イオンビーム励起化学気相法によるマイクロ構造体の作製と機械的性質の評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高木誠, 中山浩征, 松室昭仁
  • 雑誌名: 日本金属学会誌 74 ページ: 72-76
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Aspect-Ratio Nanofabrication Using Carbon Nanotube Probe in Scanning Tunneling Microscope (2010)
  • 著者名/発表者名: 松室昭仁, 高木誠
  • 雑誌名: Proceedings of the euspen Ineternational Conference (accepted, 未定)
  • 査読あり
• [学会発表] 真空加熱下におけるAFMによるSi単結晶のナノ加工 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松室昭仁, 高本誠, 若山大輔
  • 学会等名: 2011年度精密工学会秋季大会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] 電圧印加に伴うナノスケール現象のTEM内その場観察スケール加工 (2010)
  • 著者名/発表者名: 江間弘崇, 高木誠, 松室昭仁, 岩田博之
  • 学会等名: 日本機械学会第2回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
  • 発表場所: 松江
  • 年月日: 2010-10-13
• [学会発表] スパッタリング法によるTi-Ni形状記憶合金ナノスケール薄膜の作製と評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宇佐美幸博, 高木誠, 松室昭仁
  • 学会等名: 日本機械学会第2回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
  • 発表場所: 松江
  • 年月日: 2010-10-13
• [学会発表] TEMによる水酸アパタイトのマイクロ/ナノプロセスの解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 冨田雅斗, 高木誠, 松室昭仁
  • 学会等名: 日本機械学会第2回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
  • 発表場所: 松江
  • 年月日: 2010-10-13
• [学会発表] 電圧印加に伴うナノスケール現象のTEM内その場観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 江間弘崇, 高木誠, 松室昭仁, 岩田博之
  • 学会等名: 日本機械学会第2回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
• [学会発表] CNT探針を用いたSTMによるカーボン材料の高アスペクト比ナノスケール加工 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岩見裕介, 高木誠, 松室昭仁
  • 学会等名: 日本機械学会第2回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
• [学会発表] CNTを用いたSTMによるSiウェハの高アスペクト比ナノ加工 (2009)
  • 著者名/発表者名: 久米崇亮, 松室昭仁, 高木誠, 岩田博之
  • 学会等名: 2009年度精密工学会秋季大会
• [学会発表] AFMを用いた電圧印加によるナノ加工 (2009)
  • 著者名/発表者名: 稲垣貴生, 高木誠, 松室昭仁・岩田博之
  • 学会等名: 2009年度精密工学会秋季大会
  • 発表場所: 神戸大学