| 研究課題/領域番号 |
16656028
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
市川 洋 名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (10314072)
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| 研究分担者 |
市村 正也 名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (30203110)
内藤 隆 名古屋工業大学, 工学研究科, 助教授 (80242907)
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| キーワード | カーボンナノチューブ / 酸化物 / プラズマCVD法 / 還元作用 |
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| 研究概要 |
圧電体表面上にカーボンナノチューブ(CNT)を成長させ、圧電振動によるCNT群の振動と、CNT群上の微粒子移動の確認を実証することが、本研究・期間内(〜平成18年度)の目標である。触媒性金属であるNiのワイヤー、およびその表面酸化被膜(NiO)上へのCNT形成は、本研究開始前までにプラズマCVD法で達成されていた。次年度以降の研究が円滑に進むよう、本平成16年度においては、主に次の2項目を行った。
a)基板加熱用ホルダーの製作;本研究で所望する試料構造の作製には、平板状基板上へのCNT形成が必要不可欠である。基板加熱は、真空チャンバー外部にあるランプで発生する赤外線を石英ロッドでチャンバー内部に導き、基板保持板に照射して行った。この加熱方式によって、基板保持板は、CNT成長には充分な最高1000℃に昇温できることがわかった。
b)CNTの成長実験;プラズマCVDプロセスは、アセチレン(C_2H_2)とアンモニア(NH_3)の混合ガス雰囲気中で行った。カーボンの"ナノ構造"は、基板温度が250〜950℃の範囲で、CNTは、450〜950℃の範囲で観察された。酸化物(NiO)基板上への形成において、加熱温度が650℃以上の基板表面には、CNTとともに数μm程度の"岩石状"物質の形成が観察された。この物質は、基板温度の上昇に従って大きくなり、やがては基板全面を覆い尽くすようになった(CNTは消滅した)。組成分析、構造解析から、岩石状物質はC-Niの固溶体であることがわかった。NiO表面が、還元され、酸素が抜けてしまったものと考えられる。
本年度の実験で得られたCNTの形状は不均一であり、基板面に対しての配向性は観られないことから、プラズマ-基板の位置関係最適化、基板への直流バイアス機能付加、その効果実証が次年度必要と考えられる。
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