2004 Fiscal Year Annual Research Report
ハイブリッドカーボンナノチューブの創製と量子ナノデバイス応用
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04J07644
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
生野 孝 大阪大学, 産業科学研究所, 特別研究員(PD)
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| Keywords | カーボンナノチューブ / ハイブリッド構造 / 量子ナノデバイス / 機能化 / バッシベーション / 被膜 / エッチング / 走査トンネル顕微鏡 |
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| Research Abstract |
カーボンナノチューブ(CNT)は独特の物理・化学的特性をもつため多方面の分野から注目を集めている。特に、次世代電子デバイスの分野では、電界効果トランジスタ(FET)、単電子トランジスタ(SET)、生化学ナノプローブ、高感度ガスセンサー、ナノ配線など種々の応用が期待され実現に向かっている。こういったデバイス応用にCNTを用いる際、異種材料との複合化が重要な点である。すなわち、異種材料と組み合わせることにより、CNT独自の特性を引き出すことが可能となる。複合化の形態として、本研究では、CNT表面に異種材料を同軸状に被膜した構造に注目し、その創製とデバイス応用を目的とした。
本年度は、パルス蒸着装置(PLD)を用い無機材料をCNTへ均一に被膜する手法を開発した。本研究ではPLDにおいて、蒸着基板に孤立CNTを用いCNT軸とターゲット表面を45゜に設置し、蒸着中にCNTをazimuth方向に回転できるようにした。この配置を採用したことで、CNTへ均一にしかもナノメーターオーダーの膜厚での被膜が実現した。被膜材料はシリコン酸化膜で、被膜時間を制御することで、2nmから30nmまで膜厚を制御することができた。
また、タングステン膜をCNTへ被膜し、走査トンネル顕微鏡のティップへの応用を試みた。タングステン膜被膜CNTティップでSi(111)7x7再構成表面を観察したところ、高い横方向の分解能で明瞭な像が観察できた。興味深い点は、CNTを用いた走査トンネル顕微鏡用ティップで初めてSi(111)7x7表面のセンターアドアトム、コーナーアドアトム、レストアトムの各サイトを反映した走査トンネル分光スペクトルを観察することができた。これらの結果は、導体であるタングステンを高アスペクト比のCNTへ被膜したことによるものである。
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Research Products
(6 results)
