酸化物内包カーボンナノチューブのNO_2検知におけるp-n接合効果

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22510115
• 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: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 大阪大学 (2012); 立命館大学 (2010-2011)
• 研究代表者: 橋新 剛 大阪大学, 接合科学研究所, 特任研究員 (20336184)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: ナノ粒子・ナノチューブ / NO_2

研究概要

バンドギャップが異なるn型半導体酸化物(TiO_2:3.0 eV 、SnO_2:3.7 eV)をp型半導体カーボンナノチューブ(CNT)に内包させた時に、酸化物のバンドギャップが酸化物内包CNTのp-n接合の形成に寄与することが、1 ppm NO_2に対する電気抵抗変化によって明らかにされた。他方、走査トンネル分光法によって、空気中と真空中で得られたI-V曲線をバイアス電圧(V)で微分した微分コンダクタンス(dI/dV)の評価では、SnO_2をCNT外壁に分散担持させたSnO_2担持CNTとCNT単独において見積もられたバンドギャップからp-n接合形成の証拠を得た。

研究成果

• [雑誌論文] The effect of palladium deposition on carbon nanotubes array micro gas sensor (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Omae, T. Hashishin, K. Kojima, J. Tamaki
  • 雑誌名: Chemical Sensors 巻: 29 ページ: 37-39
• [雑誌論文] P-N junction effects of multi-walled carbon nanotubes array on gas detection (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Hashishin, M. Omae, K. Yamamoto, K. Kojima, J. Tamaki, S. Ohara
  • 雑誌名: Trans. JWRI 巻: 41 ページ: 23-26
• [雑誌論文] Carbon nanotubes array electrodes and gas selectivity (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Omae, T. Hashishin, K. Kojima and J. Tamaki
  • 雑誌名: Chemical Sensors 巻: 28 ページ: 106-108
• [雑誌論文] Fabrication of Multi-walled Carbon Nanotubes Array Electrodes (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Omae, T. Hashishin, J. Tamaki and K. Kojima
  • 雑誌名: Proc. of the 28th sensor symposium 巻: 1 ページ: 655-659
• [学会発表] Gas sensor based on multi-walled carbon Nanotubes and its modified with metal oxides (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Hashishin, M. Omae, H. Ikenoko, T. Kishi, K. Kojima, J. Tamaki
  • 学会等名: GOSPEL WORKSHOP
  • 発表場所: Yufuin, Oita
  • 年月日: 20130526-29
• [学会発表] 新無機膜研究会 (2013)
  • 著者名/発表者名: 橋新 剛
  • 学会等名: カーボンナノチューブアレイによる硫黄系ガスの選択検知
  • 年月日: 2013-06-03
• [学会発表] カーボンナノチューブアレイマイクロガスセンサへのパラジウム担持効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大前政輝, 橋新 剛, 小島一男, 玉置 純
  • 学会等名: 第54回化学センサ研究発表会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] Palladium Nanoparticles Deposited Multiwalled Carbon Nanotubes for Gas Sensor Application (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Omae, T. Hashishin, K. Kojima, and J. Tamaki
  • 学会等名: 2012 MRS Fall Meeting & Exhibit
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 20121125-30
• [学会発表] Control of Growth Density of Multi-walled Carbon Nanotubes Array and Its Gas Sensing Properties (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Omae, T. Hashishin, K. Kojima, and J. Tamaki
  • 学会等名: Pacific RIM Meeting on Electrochemical and Solid-State Science 2012
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 20121007-12
• [学会発表] Enlargement of Space Charge Layer by P-N Junction of Multi-walled Carbon Nanotubes Modified with Tin Oxide Nanoparticles (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Hashishin, H. Ikenoko, K. Kojima, and J. Tamaki
  • 学会等名: Pacific RIM Meeting on Electrochemical and Solid-State Science 2012
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 20121007-12
• [学会発表] Modification Effect of Muti-walled Carbon Nanotubes with Oxides Nanoparticles on Oxygen Adsorption (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Hashishin, H. Ikenoko, K. Kojima, J. Tamaki
  • 学会等名: International Conference on Electronic Materials 2012
  • 発表場所: Pacifico Yokohama, Japan
  • 年月日: 20120923-28
• [学会発表] MWCNTアレイガスセンサのパラジウム担持効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大前政輝、橋新 剛、小島一男、玉置 純
  • 学会等名: トークシャワーイン九州2012
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20120906-07
• [学会発表] カーボンナノチューブガスセンサ 酸化物添加効果- (2011)
  • 著者名/発表者名: 橋新 剛
  • 学会等名: 京都産学公連携フォーラム2011
  • 発表場所: 京都工業会館
  • 年月日: 2011-11-18
• [学会発表] Characteristics of Gas Sensing Electrodes with Multi-walled Carbon Nanotubes Array (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Hashishin, M. Omae, K. Kojima and J. Tamaki
  • 学会等名: The 3rd Int. Workshop on Nanotech. Application
  • 年月日: 2011-11-12
• [学会発表] P-N Junction Effect of Multi-walled Carbon Nanotubes Modified with TiO2 Nanoparticles for NO2 Detection (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Ikenoko, T. Hashishin, J. Tamaki, K. Kojima
  • 学会等名: Seventh International Workshop on Supramolecular Nanoscience of Chemically Programmed Pigments (SNCPP11)
  • 発表場所: Shiga
  • 年月日: 2011-06-11
• [学会発表] カーボンナノチューブガスセンサ -半導体酸化物との接合効果- (2010)
  • 著者名/発表者名: 橋新 剛
  • 学会等名: 京都地区大学新技術説明会
  • 発表場所: グランキューブ大阪
  • 年月日: 2010-12-09
• [学会発表] P-N Junction Effects of Carbon Nanotubes Modified with Semiconductive Oxides on NO2 Sensing Behavior (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Hashishin
  • 学会等名: The 5th International Workshop on Advanced Materials Science and Nanotechnology
  • 年月日: 2010-11-10
• [学会発表] 抵抗型カーボンナノチューブガスセンサ その機能と応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 橋新 剛
  • 学会等名: 第223回新規事業研究会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2010-09-11
• [学会発表] カーボンナノチューブ-酸化物複合型ガスセンサのp-n接合効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 橋新 剛
  • 学会等名: 第16回けいはんな 新産業創出交流センター シーズフォーラム
  • 発表場所: 中之島センタービル
  • 年月日: 2010-07-27
• [学会発表] Preparation of TiO_2-MWNTs Composite for NO_2 Detection (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Ikenoko, T. Hashishin, J. Tamaki, K. Kojima
  • 学会等名: Sixth International Workshop on Supramolecular Nanoscience of Chemically Programmed Pigments (SNCPP10)
  • 年月日: 2010-06-12
• [図書] ナノカーボン技術大全 (2012)
  • 著者名/発表者名: 橋新 剛
  • 総ページ数: 53-60
• [図書] カーボンナノチューブガスセンサ★徹底解説 ～CNTガス検知の原理とその高感度化を詳解～ (2012)
  • 著者名/発表者名: 橋新 剛
  • 総ページ数: 1-106
• [図書] 化学センサ (2012)
  • 著者名/発表者名: 橋新 剛
  • 総ページ数: 16-23