• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2012 年度 実績報告書

表面分解法によるカーボンナノチューブ/SiCヘテロ接合の作製と物性評価

研究課題

研究課題/領域番号 21510119
研究機関名城大学

研究代表者

丸山 隆浩  名城大学, 理工学部, 教授 (30282338)

研究分担者 成塚 重弥  名城大学, 理工学部, 教授 (80282680)
研究期間 (年度) 2009-04-01 – 2013-03-31
キーワードカーボンナノチューブ / SiC / 表面分解法
研究概要

本年度はSiC表面分解法を用いて新たに4H-SiCとカーボンナノチューブ(CNT)のヘテロ接合構造の作製を行った。まず,CNTを生成する際の4H-SiC基板の加熱時間や温度を変化させることで,加熱時間・温度と生成するCNTの長さや結晶性の関係を明らかにした。本結果から,CNTの膜厚が1μm以上となると,結晶性が低下する傾向がみられた。次に4H-SiC(0001)基板を真空中で高温加熱し,厚さ数百nm程度のCNT膜を表面に作製してCNT/SiCヘテロ接合の作製を行った。また,本接合の界面の電気的特性の評価を行った。電流―電圧特性について調べたところ,6H-SiCとCNTのヘテロ接合の場合と同様,本界面が整流性をもつことが明らかとなった。本結果は,4H-SiCとCNTの接合がショットキー型の接合となっていることを示すものである。また,界面電子構造をより詳しく調べるため,放射光を用いた高分解能光電子分光測定を行った。現在,結果を解析中であるが,界面においてバンドベンディングが生じていることを示唆する結果が得られている。
また,CNTの結晶性の改善や構造均一性の向上を目的とし,水素雰囲気中での加熱の効果について調べた。水素雰囲気中で加熱することによりCNTの生成を行ったところ,酸素雰囲気中に比べ,成長速度の大幅な低下がみられた。予測通り,水素はSiの脱離に寄与していないことが明らかとなった。また,透過電子顕微鏡観察の結果,生成したCNTの直径が減少し,直径分布も狭くなっていることがわかった。原因については現在考察中であるが,水素によるSiC表面の清浄化が,直径の均一性の向上に影響があったと考えている。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2012 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (19件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Band Alignment of a carbon nanotube/n-type 6H-SiC heterojunction formed by surface decomposition of SiC using photoelectron spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Maruyama, Satoshi Sakakibara, Shigeya Naritsuka, Wataru Norimatsu, Michiko Kusunoki, Hiroyuki Yamane, Nobuhiro Kosugi (Takahiro Maruyama)
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett.

      巻: 101 ページ: 092106

    • DOI

      10.1063/1.4748792

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low Temperature Growth of Single-Walled Carbon Nanotubes from Pt Catalysts under Low Ethanol Pressure by Alcohol Gas Source Method2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Kondo, Naoya Fukuoka, Takahiro Maruyama (H. Kondo)
    • 雑誌名

      J. Nanotechnology

      巻: 2012 ページ: 690304

    • DOI

      10.1155/2012/690304

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low Temperature Synthesis of Single-Walled Carbon Nanotubes in a High Vacuum using Pt catalyst in Alcohol Gas Source Method2012

    • 著者名/発表者名
      Naoya Fukuoka, Yoshihiro Mizutani, Shigeya Naritsuka, Takahiro Maruyama, Sumio Iijima (N. Fukuoka)
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 51 ページ: 06FD23

    • DOI

      10.1143/JJAP.51.06FD23

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single-Walled Carbon Nanotube Synthesis on SiO2/Si substrates at very low pressures by the alcohol gas source method using a Pt catalyst2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Mizutani, Naoya Fukuoka, Shigeya Naritsuka, Takahiro Maruyama, Sumio Iijima (Y. Mizutani)
    • 雑誌名

      Diamond & Relat. Mater.

      巻: 26 ページ: 78-82

    • DOI

      10.1016/j.diamond.2012.04.007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Near-edge X-ray absorption fine structure study of vertically aligned carbon nanotubes grown by the surface decomposition of SiC2012

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Maruyama, Yuki Ishiguro, Shigeya Naritsuka, Wataru Norimatsu, Michiko Kusunoki, Kenta Amemiya, Hideshi Ishii, Toshiaki Ohta (T. Maruyama)
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 51 ページ: 055102

    • DOI

      10.1143/JJAP.51.055102

    • 査読あり
  • [学会発表] Temperature dependence study of SWNT growth using Pt catalyst in Alcohol Gas Source Method in High vacuum

    • 著者名/発表者名
      N. Fukuoka, Y. Mizutani, H. Kondo, S. Naritsuka, T. Maruyama, S. Iijima (T. Maruyama)
    • 学会等名
      The Annual World Conference on Carbon (Carbon 2012)
    • 発表場所
      クラクフ(ポーランド)
  • [学会発表] NEXAFS study on carbon nanotube growth by surface decomposition of SiC

    • 著者名/発表者名
      T. Maruyama, S. Sakakibara, Y. Ishiguro, S. Naritsuka, K. Amemiya, H. Ishii, T. Ohta (T. Maruyama)
    • 学会等名
      The Annual World Conference on Carbon (Carbon 2012)
    • 発表場所
      クラクフ(ポーランド)
  • [学会発表] Single-Walled Carbon Nanotube Growth under Low Ethanol Pressure by the Gas Source Method: Comparison between Pt and Co Catalysts

    • 著者名/発表者名
      T. Maruyama, N. Fukuoka, H. Kondo, Y. Mizutani, S. Naritsuka, S. Iijima (T. Maruyama)
    • 学会等名
      IUMRS-International Conference on Electronic Materials (IUMRS-ICEM 2012)
    • 発表場所
      横浜市
  • [学会発表] NEXAFS Study of Carbon Nanotube Alignment formed by Surface Decomposition of SiC

    • 著者名/発表者名
      Y. Ishiguro, S. Sakakibara, S. Naritsuka, W. Norimatsu, M. Kusunoki, K. Amemiya, H. Ishii, T. Ohta, T. Maruyama  (T. Maruyama)
    • 学会等名
      IUMRS-International Conference on Electronic Materials (IUMRS-ICEM 2012)
    • 発表場所
      横浜市
  • [学会発表] Electric Property of CNT/n-type 6H-SiC Heterojunctions formed by Surface Decomposition of SiC

    • 著者名/発表者名
      T. Yajima, S. Sakakibara, S. Naritsuka, T. Maruyama (T. Maruyama)
    • 学会等名
      25th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2012)
    • 発表場所
      神戸市
  • [学会発表] Low Temperature SWNT Growth from Pt Catalyst using Alcohol Gas Soucrce Method in High Vacuum

    • 著者名/発表者名
      H. Kondo, N. Fukuoka, Y. Mizutani, R. Ghosh, S. Narsituska, T. Maruyama, S. Iijima (T. Maruyama)
    • 学会等名
      25th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2012)
    • 発表場所
      神戸市
  • [学会発表] SWNT Growth from Pt Catalyst at Very Low Pressures by the Alcohol Gas Source Method

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Maruyama, Naoya Fukuoka, Hiroki Kondo Ranajit Ghosh, Shigeya Naritsuka (T. Maruyama)
    • 学会等名
      2012 MRS Fall Meeting
    • 発表場所
      ボストン(アメリカ)
  • [学会発表] Growth and Property of Carbon Nanotubes formed on SiC by Thermal Decomposition

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Maruyama (T. Maruyama)
    • 学会等名
      Collaborative Conference on Crystal Growth (3CG)
    • 発表場所
      オーランド(アメリカ)
    • 招待講演
  • [学会発表] Band alignment of carbon nanotube/n-type 6H-SiC heterojunction determined by photoelectron spectroscopy

    • 著者名/発表者名
      T. Maruyama, S. Sakakibara, S. Naritsuka, H. Yamane, N. Kosugi (T. Maruyama)
    • 学会等名
      第31回電子材料シンポジウム(EMS-31)
    • 発表場所
      伊豆市
  • [学会発表] In situ NEXAFS Study on Carbon Nanotube Growth Process by Surface Decomposition of SiC

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Maruyama, Yuki Ishiguro, Satoshi Sakakibara, Shigeya Naritsuka, Kenta Amemiya (T. Maruyama)
    • 学会等名
      第43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
      仙台市
  • [学会発表] Carbon Nanotube Growth on ZnO(0001) Zn-face using Gas Source Method in High Vacuum

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Kawai, Shigeya Naritsuka, Takahiro Maruyama (T. Maruyama)
    • 学会等名
      第43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
      仙台市
  • [学会発表] Low Temperature Growth of SWNTs on Pt catalyst by Alcohol Gas Source Method in High Vacuum

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Kondo, Naoya Fukuoka, Ghosh Ranajit, Shigeya Naritsuka, Takahiro Maruyama, Sumio Iijim (T. Maruyama)
    • 学会等名
      第43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
      仙台市
  • [学会発表] Effect of Growth Temperature on Growth Rate in Carbon Nanotube Formation by Surface Decomposition of SiC

    • 著者名/発表者名
      Takatoshi Yajima, Satoshi Sakakibara, Shigeya Naritsuka, Takahiro Maruyama (T. Maruyama)
    • 学会等名
      第43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
      仙台市
  • [学会発表] SiC表面分解法により形成した垂直配向カーボンナノチューブのNEXAFS測定

    • 著者名/発表者名
      丸山隆浩,石黒祐樹,榊原悟史,成塚重弥,乗松 航,楠美智子,雨宮健太,石井秀司,太田俊明 (丸山隆浩)
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      松山市
  • [学会発表] 高真空アルコールガスソース法によるPt触媒からのSWNT成長

    • 著者名/発表者名
      福岡直也,水谷芳裕,近藤弘基,Ghosh Ranajit,成塚重弥,丸山隆浩,飯島澄男 (丸山隆浩)
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      松山市
  • [学会発表] Pt触媒を用いた高真空アルコールガスソース法によるSWNT低温成長

    • 著者名/発表者名
      近藤弘基,福岡直也,水谷芳裕,Ghosh Ranajit,成塚重弥,丸山隆浩,飯島澄男 (丸山隆浩)
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      松山市
  • [学会発表] SWNT growth from Pt catalysts on Al2Ox buffer layer by Alcohol Gas Source Method in High Vacuum

    • 著者名/発表者名
      Naoya Fukuoka, Hiroki Kondo, Yuya Sawaki, Ranajit Ghosh, Shigeya Naritsuka, Takahiro Maruyama (T. Maruyama)
    • 学会等名
      第44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
      東京都文京区
  • [学会発表] EB蒸着法により作製したPt触媒を用いた高真空アルコールガスソース法によるSWNT成長

    • 著者名/発表者名
      近藤弘基,福岡直也,Ghosh Ranajit,成塚重弥,丸山隆浩,飯島澄男 (丸山隆浩)
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      厚木市
  • [学会発表] SiC表面分解法による4H-SiC上へのCNT形成とCNT/4H-SiCヘテロ界面の電気的特性

    • 著者名/発表者名
      矢嶋孝敏,成塚重弥,丸山隆浩 (丸山隆浩)
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      厚木市

URL: 

公開日: 2014-07-24  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi