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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

研究課題

研究課題/領域番号 26630136
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関早稲田大学

研究代表者

川原田 洋  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90161380)

研究分担者 稲葉 優文  早稲田大学, 電子物理システム学科, 助手 (20732407)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードカーボンナノチューブ / シリコンカーバイド
研究成果の概要

ジグザグ型にカイラリティのそろった、炭化ケイ素(SiC)基板上に成長させたカーボンナノチューブ(CNT)フォレストを基板として用いて、そのカイラリティを引き継ぐCNTフォレストを、CVDの手法を応用して無触媒で成長させた。その研究内容として、①酸化亜鉛とカーボンをSiC基板上に堆積し、この2層マスクが1600℃の高温でマスクの機能を果たし、選択成長を実現した。②高温過酸化水素水処理により曲率の大きいCNTのキャップ部分を選択的に除去することに成功した。③メタン・水素系ガス雰囲気において、900℃以上でCNTの再成長を確認した。今後、CNTフォレストのSiCオーミック電極応用などが期待される。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 8件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Contact Conductivity of Uncapped Carbon Nanotubes Formed by Silicon Carbide Decomposition2016

    • 著者名/発表者名
      M. Inaba, C.-Y. Lee, K. Suzuki, M. Shibuya, M.Myodo, Y. Hirano, W. Norimatsu, M. Kusunoki, H.Kawarada
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry C

      巻: 120 号: 11 ページ: 6232-6238

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.5b11815

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Ohmic contact for silicon carbide by carbon nanotubes2016

    • 著者名/発表者名
      M. Inaba, K. Suzuki, Y. Hirano, W. Norimatsu, M. Kusunoki, H. Kawarada
    • 雑誌名

      Materials Science Forum

      巻: 858 ページ: 561-564

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/msf.858.561

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Large-current-controllable carbon nanotube field-effect transistor in electrolyte solution2015

    • 著者名/発表者名
      M. Myodo, M. Inaba, K. Ohara, R. Kato, M. Kobayashi, Y. Hirano, K. Suzuki, H. Kawarada
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 106 号: 21

    • DOI

      10.1063/1.4921454

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Very low Schottky barrier height at carbon nanotube and silicon carbide interface2015

    • 著者名/発表者名
      M. Inaba, K. Suzuki, M. Shibuya, C.-Yu Lee, Y., Masuda, N. Tomatsu, W. Norimatsu, A. Hiraiwa, M. Kusunoki, H. Kawarada
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 106(12) 号: 12

    • DOI

      10.1063/1.4916248

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ダイヤモンドへの高温アニールにより作製した垂直配向グラファイト2016

    • 著者名/発表者名
      稲葉 優文, 費 文茜, 平野 優, 鈴木 和真, 川原田 洋
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Vertically oriented Graphite layer formed on hot-implanted diamond, (100) surface2016

    • 著者名/発表者名
      M. Inaba, W. Fei, Y. Hirano, K. Suzuki, H. Kawarada
    • 学会等名
      第50回 フラーレン・ナノチューブ・グラフェン 総合シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学(東京)
    • 年月日
      2016-02-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Metal-Catalyst Free Carbon Nanotube Growth from Templete Carbon Nanotube Forest Formed by SiC Surface Decomposition2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Hirano, M. Inaba, K. Suzuki, W. Fei, W. Norimatsu, M. Kusunoki, H. Kawarada
    • 学会等名
      Metal-Catalyst Free Carbon Nanotube Growth from Templete Carbon Nanotube Forest Formed by SiC Surface Decomposition
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2015-11-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Schottky barrier height lowering at silicon carbide by carbon nanotubes2015

    • 著者名/発表者名
      M. Inaba, K. Suzuki, Y. Hirano, W. Norimatsu, M. Kusunoki, H. Kawarada
    • 学会等名
      16th International Conference on Silicon Carbide and Related Materials (ICSCRM2015)
    • 発表場所
      Giardini Naxos, Italy
    • 年月日
      2015-10-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] SiC上カーボンナノチューブフォレストのメタルフリーCVD成長におけるCNT端面の調査2015

    • 著者名/発表者名
      平野 優, 稲葉 優文, 鈴木 和真, 費 文茜, 乗松 航, 楠 美智子, 川原田 洋
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] カーボンナノチューブ間の接触抵抗2015

    • 著者名/発表者名
      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
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Contact resistivity evaluation of parallel adjacent CNTs from in-plane conductivity of dense CNT forest on silicon carbide2015

    • 著者名/発表者名
      M. Inaba, W. Norimatsu, M. Kusunoki, H. Kawarada
    • 学会等名
      第49回 フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡)
    • 年月日
      2015-09-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] In-plane conductivity of carbon nanotube forest formed on silicon carbide2015

    • 著者名/発表者名
      M. Inaba , C.-Y. Lee , K. Suzuki , H. Kawarada
    • 学会等名
      The 6th NIMS/MANA-Waseda University International Symposium
    • 発表場所
      Waseda University, Tokyo
    • 年月日
      2015-07-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electrical contact of carbon nanotube and silicon carbide interface2015

    • 著者名/発表者名
      M. Inaba, K. Suzuki, Y. Hirano, W. Norimatsu, M. Kusunoki, H. Kawarada
    • 学会等名
      第34回電子材料シンポジウム(The 34th Electronic Materials Symposium)
    • 発表場所
      ラフォーレ琵琶湖(滋賀)
    • 年月日
      2015-07-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Low Schottky barrier height at carbon nanotube and silicon carbide interface for power electronic devices2015

    • 著者名/発表者名
      M. Inaba, K. Suzuki, M. Shibuya, C.-Y. Lee, Y. Masuda, N. Tomatsu, A.Hiraiwa, M. Kusunoki, H. Kawarada
    • 学会等名
      NT15: The Sixteenth International Conference on the Science and Application of Nanotubes
    • 発表場所
      Nagoya University, Nagoya, Japan
    • 年月日
      2015-06-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Carbon nanotubes growth by thermal CVD from the ends of CNT forest on SiC2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Hirano, M. Inaba, M Shibuya, K Suzuki, W Norimatsu, M Kusunoki, H Kawarada
    • 学会等名
      NT15: The Sixteenth International Conference on the Science and Application of Nanotubes
    • 発表場所
      Nagoya University, Nagoya, Japan
    • 年月日
      2015-06-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] In plane conductivity of dense carbon nanotube forest Formed on silicon carbide for CNT contact evaluation2015

    • 著者名/発表者名
      M. Inaba, K. Suzuki, Y. Hirano, W. Norimatsu, M. Kusunoki, H. Kawarada
    • 学会等名
      AMDI-6:The 6th International Symposium on Advanced Materials Development and Integration of Novel Structural Metallic and Inorganic Materials
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2015-06-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] In-plane conductivity of dense CNT forest formed on Silicon carbide and contact resistivity estimation of parallel adjacent CNT2015

    • 著者名/発表者名
      M. Inaba , C. Lee , K. Suzuki , Y. Hirano , M. Shibuya , M. Myodo , W. Norimatsu , M. Kusunoki , H. Kawarada
    • 学会等名
      9th International Conference on New Diamond and Nano Carbons
    • 発表場所
      Shizuoka, Japan
    • 年月日
      2015-05-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Carbon nanotube synthesis by non-catalytic CVC from dense carbon nanotube forest2015

    • 著者名/発表者名
      M. Inaba, Y. Hirano, M. Shibata, K. Suzuki, C. Lee, M. Myodo, A. Hiraiwa, W. Norimatsu, M. Kusunoki, H. Kawarada
    • 学会等名
      9th International Conference on New Diamond and Nano Carbons
    • 発表場所
      Shizuoka, Japan
    • 年月日
      2015-05-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electrical contact of parallel adjacent CNTs estimated from in-plane conductivity of dense CNT forest on silicon carbide2015

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Inaba, Chih-Yu Lee, Kazuma Suzuki, Yu Hirano, Megumi Shibuya,Miho Myodo, Wataru Norimatsu, Michiko Kusunoki, Hiroshi Kawarada
    • 学会等名
      第48回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2015-02-21 – 2015-02-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Schottky Barrier Height of Carbon Nanotubes to n-Type 4H-SiC for High Power Device Electrodes2014

    • 著者名/発表者名
      K. Suzuki, M. Inaba, M. Shibuya, C.-Y. Lee, M. Myodo, Y. Hirano, A. Hiraiwa, W. Norimatsu, M. Kusunoki, H. Kawarada
    • 学会等名
      2014 MRS Fall Meeting & Exhibit
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2014-11-30 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] In-plane conductivity of dense carbon nanotube forest formed by silicon carbide surface decomposition method2014

    • 著者名/発表者名
      M. Inaba, C.-Yu Lee, K. Suzuki, M. Shibuya, M.Myodo, A. Hiraiwa, W. Norimatsu, M. Kusunoki, H.Kawarada
    • 学会等名
      The 15th IUMRS-ICA
    • 発表場所
      Fukuoka,Japan
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Evaluation of the contact resistivity and Schottky barrier height at CNT/SiC interface by top contact electrode2014

    • 著者名/発表者名
      K. Suzuki, M. Inaba, M. Shibuya, C.-Yu Lee, M. Myodo, A. Hiraiwa, W. Norimatsu, M. Kusunoki, H.Kawarada
    • 学会等名
      The 15th IUMRS-ICA
    • 発表場所
      Fukuoka,Japan
    • 年月日
      2014-08-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] In-plane Conduction of Dense Carbon Nanotube Forest Formed on Silicon Carbide2014

    • 著者名/発表者名
      M. Inaba, C.-Y. Lee, K. Suzuki, M. Shibuya, M. Myodo, A. Hiraiwa, W. Norimatsu, M. Kusunoki, H. Kawarada
    • 学会等名
      NT14: The Fifteenth International Conference on the Science and Application of Nanotubes
    • 発表場所
      Los Angeles, CA, USA
    • 年月日
      2014-06-02 – 2014-06-06
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 早稲田大学 川原田研究室Web Site

    • URL

      http://www.kawarada-lab.com/index.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
  • [産業財産権] ナノカーボン基材の製造方法およびナノカーボン基材2015

    • 発明者名
      李智宇、稲葉優文、明道三穂、渋谷恵、鈴木和真、平野優、川原田洋
    • 権利者名
      李智宇、稲葉優文、明道三穂、渋谷恵、鈴木和真、平野優、川原田洋
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-019080
    • 出願年月日
      2015-02-03
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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