| 研究課題/領域番号 |
25630016
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
森田 昇 千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30239660)
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| 研究分担者 |
松坂 壮太 千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30334171)
比田井 洋史 千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60313334)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | ダイヤモンド / VLSモデル / 触媒 / ナノ加工 |
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| 研究概要 |
(1)装置の試作：ダイヤモンドを大気中で加熱すると，酸素による燃焼・鉄触媒の酸化還元反応によるダイヤモンドの加工や黒鉛化が生じるため，無酸素内で実験を行う必要がある．また，グラファイト生成の最適温度は600から1000℃程度だといわれている．したがって，装置は真空装置内に，ヒーター，基板ホルダ，レーザ導入窓，水素導入口などを取り付ける．水素プラズマを発生させるための，タングステンフィラメントを有する実験装置を試作した．
作成した装置の，安定化抵抗値，極板間距離，雰囲気圧力それぞれを変更し水素プラズマが生成する条件の調査をおこなった．
(2)触媒粒子への炭素の拡散：従来のSLS メカニズムによるCNT合成ではアモルファスカーボンを原料として，触媒粒子へ炭素を拡散させている．本年は，まず予察試験として作製した装置を用いて，アモルファスカーボンからからグラファイトへの相変化実験を行った．基板となる単結晶Siを，アモルファスカーボンを成膜し，その後，触媒となる鉄を成膜した．成膜した試料は真空中でアニーリングを行った．
アニーリング後のSi基板表面をFE-SEMを用いて観察した．同図からワイヤー形状の生成物が確認できた．これはアモルファスカーボンがグラファイトに相変化・析出したものであると考えられる．さらに，ラマン分光分析を行った．このスペクトルからグラファイトに由来する1500cm-1付近のピークの増大が観察された．これらの結果から鉄触媒を配置してアニーリングを行うことでグラファイト結晶が析出していると考えられる．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
触媒となる鉄の成膜の膜厚が安定せず，条件出しに手間取ったため．さらに，実験に必要なレーザ発振器の故障によりこの修理に費用を充当したため，装置を手作りする部分が増えたため．
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| 今後の研究の推進方策 |
道具の準備は整ったため，実験を進め，遅れを挽回していきたい．
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