2009 Fiscal Year Annual Research Report
新2次元結晶:単層BNナノシートの創製とその電気特性評価
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09F09612
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
板東 義雄 National Institute for Materials Science, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, グループリーダー
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
ZENG Haibo 独立行政法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 外国人特別研究員
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| Keywords | 窒化ホウ素(BN) / グラフェン / ナノシート / ナノリボン / 電気特性 / 熱伝導性 / 酸化亜鉛 / 電界放射 |
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| Research Abstract |
BNはカーボンに比べて絶縁性で熱伝導性や機械特性に優れている。グラフェンに対応した単層のBNシートを創製し、その機能や構造を明らかにすることを研究目的としている。また、ZnOなどのナノ物質の電気特性の解明も行う。
本年度はBNグラフェンを創製する新規な合成法の開発に力点を置いて研究を行った。既に板東グループで開発したDMF溶液を用いてBN粉末を化学的・物理的に剥離する方法でBNナノシートの創製を行った。さらに、Arプラズマ中で多層のBNナノチューブをエッチングして、BNのナノリボンやナノシートを創製することに成功した。この方法で作成したBNナノシートのサイズは数ミクロンで厚さは単層から約10層程度であった。電子顕微鏡内でBNナノシートの電気特性をその場測定すると、元来の絶縁性から導電体に特性が変化していることが明らかとなった。今後はIV特性の再現性や微細構造との関係において、何故導電体に特性変化したかを明らかにしてゆく必要がある。
一方、ZnOナノワイヤーの口径と配列を制御することにより、従来にない優れた電界放射特性を示すことを明らかにした。この成果はAdvanced Functional Materials(2009)に掲載された。
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