2001 Fiscal Year Annual Research Report

カーボンナノチューブ冷陰極による気体放電開始電圧の低圧化と蛍光管への応用

Research Project

Project/Area Number	13555003
Research Institution	Mie University
Principal Investigator	齋藤弥八三重大学, 工学部, 教授 (90144203)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	平川哲也岩崎電気(株), 産業機器事業部, 研究員佐藤英樹三重大学, 工学部, 助手 (40324545) 畑浩一三重大学, 工学部, 講師 (30228465)
Keywords	カーボンナノチューブ / アーク放電 / 化学気相成長 / 放電 / 気体放電 / 放電開始電圧 / パッシェンの法則
Research Abstract	本年度は,放電管電極に用いるカーボンナノチューブの合成,電極基板への固定,および放電評価装置の試作を行い,以下の結果を得た。 1.アーク放電法および触媒化学気相成長(CVD)法によるカーボンナノチューブの作製アーク放電ナノチューブ合成装置により,単層および多層カーボンナノチューブを合成した。不純物を除去する精製処理を施した試料も準備した。現有のプラズマCVD装置を用い,メタン/水素混合ガスの熱分解により金属基板上にカーボンナノチューブを成長させた。基板金属の種類,成長時間などの成長条件を変えることにより,ナノチューブの長さ,直径等の形態を制御した。 2.カーボンナノチューブ電極の形成ナノチューブの電極基板への固定法には,大きく分けて二つある。一つは,予め作製したナノチューブを厚膜印刷法,スプレー法などにより付着させる方法,もう一つは,基板に直接成長させる方法である。本研究では,第一の方法として,アーク放電法により生成された粉末状のナノチューブをスプレー堆積法によりフィルム状に塗布した。第2の方法では,CVD法により得られたナノチューブを,金属基板ごとエミッタとして使用した。 3.放電実験評価装置の作製ナノチューブ冷陰極による気体放電特性を評価するための装置を作製し,陰極と陽極から成る二極構造で予備的実験を行った。電極間ギャップは1mmから5mmの範囲で,また,雰囲気ガスとしてはアルゴンガスを1Torrから10Torrの範囲で放電開始電圧を測定した。放電開始電圧は,パッシェンの法則に従い,ナノチューブを塗布することにより,その電圧が数%低下することを見出した。しかし開始電圧の低下を明確に示さないナノチューブ試料もあるので,今後,この差を明らかにする。

Research Products

(22 results)

All Other

All Publications (22 results)

[Publications] S.Hino: "Energy Distribution of Field Emitted Electrons from Multiwall Carbon Nanotubes"Synthetic Metals. 121. 1213-1214 (2001)
[Publications] K.Hata: "Field-Evaporation of Magic Cluster Ions,Co_<20+>,from Carbon Nanotubes"Scripta Materialia. 44. 1571-1574 (2001)
[Publications] K.Hata: "Field Emission Microscopy of Adsorption and Desorption of Residual Gas Molecules on a Carbon Nanotube Tip"Surface Science. 490. 296-300 (2001)
[Publications] K.Hata: "Field Emission from Carbon Nanotubes with Clean Surfaces and Adsorbed Molecules"AIP Conference Proceedings Nanonetwork Materials. 590. 113-116 (2001)
[Publications] C.Oshima: "Electron Emission Sites on Carbon Nanotubes and the Energy Spectra"Jpn.J.Appl.Phys. 40. 1257-1259 (2001)
[Publications] Y.Saito: "Field Ion Microscopy of Multiwall Carbon Nanotubes: Observation of Pentagons and Cap Breakage under High Electric Field"Surface Science Lett.. 499(1). 119-123 (2002)
[Publications] K.Hata: "Field emission from multiwall carbon nanotubes in controlled ambient gases,H_2,CO,N_2 and O_2"Ultramicroscopy. (印刷中). (2002)
[Publications] A.Takakura: "Energy distributions of field emitted electrons from a multi-wall carbon nanotube"Ultramicroscopy. (印刷中). (2002)
[Publications] Y.Saito: "Field Emission Properties of Carbon Nanotubes and their Application to Display Devices"Molecular Cryst. & Liquid Cryst.. (印刷中). (2002)
[Publications] 齋藤弥八: "カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイの最前線"機能材料. 21(5). 40-44 (2001)
[Publications] 齋藤弥八: "カーボンナノチューブ電子源とFEDへの応用"月刊ディスプレイ. 7(7). 60-64 (2001)
[Publications] 齋藤弥八: "カーボンナノチューブFEDの開発と実用化への課題"M&E(工業調査会). 28(7). 174-179 (2001)
[Publications] 齋藤弥八: "カーボンナノチューブ膜の作製とその電界放出特性"表面技術. 52(10). 664-667 (2001)
[Publications] 齋藤弥八: "希土類とカーボンナノチューブ"希土類. No.39. 51-55 (2001)
[Publications] 齋藤弥八: "カーボンナノチューブの応用"マテリアルインテグレーション. 14(12). 13-16 (2001)
[Publications] 余谷純子: "カーボンナノチューブを電子源とした超高輝度光源管"真空. 44(11). 956-962 (2001)
[Publications] 齋藤弥八: "カーボンナノチューブの電子放出とその応用"材料科学. 38(6). 277-281 (2001)
[Publications] 齋藤弥八: "カーボンナノチューブ"機能材料. 22(1). 39-43 (2002)
[Publications] 齋藤弥八: "カーボンナノチューブフィールドエミッタ"表面科学. 23(1). 38-43 (2002)
[Publications] 田中一義: "化学フロンティア2「カーボンナノチューブ,ナノデバイスへの挑戦」"化学同人. 213 (2001)
[Publications] 小泉光恵: "ナノマテリアルの最新技術"シーエムシー. 340 (2001)
[Publications] Eiji Ohsawa: "Perspectives of Fullerene Nanotechnology"Kluwer Academic Publishers. 375 (2002)

2001 Fiscal Year Annual Research Report

カーボンナノチューブ冷陰極による気体放電開始電圧の低圧化と蛍光管への応用

Principal Investigator

齋藤 弥八 三重大学, 工学部, 教授 (90144203)

Research Products

[Publications] S.Hino: "Energy Distribution of Field Emitted Electrons from Multiwall Carbon Nanotubes"Synthetic Metals. 121. 1213-1214 (2001)

[Publications] K.Hata: "Field-Evaporation of Magic Cluster Ions,Co_<20+>,from Carbon Nanotubes"Scripta Materialia. 44. 1571-1574 (2001)

[Publications] K.Hata: "Field Emission Microscopy of Adsorption and Desorption of Residual Gas Molecules on a Carbon Nanotube Tip"Surface Science. 490. 296-300 (2001)

[Publications] K.Hata: "Field Emission from Carbon Nanotubes with Clean Surfaces and Adsorbed Molecules"AIP Conference Proceedings Nanonetwork Materials. 590. 113-116 (2001)

[Publications] C.Oshima: "Electron Emission Sites on Carbon Nanotubes and the Energy Spectra"Jpn.J.Appl.Phys. 40. 1257-1259 (2001)

[Publications] Y.Saito: "Field Ion Microscopy of Multiwall Carbon Nanotubes: Observation of Pentagons and Cap Breakage under High Electric Field"Surface Science Lett.. 499(1). 119-123 (2002)

[Publications] K.Hata: "Field emission from multiwall carbon nanotubes in controlled ambient gases,H_2,CO,N_2 and O_2"Ultramicroscopy. (印刷中). (2002)

[Publications] A.Takakura: "Energy distributions of field emitted electrons from a multi-wall carbon nanotube"Ultramicroscopy. (印刷中). (2002)

[Publications] Y.Saito: "Field Emission Properties of Carbon Nanotubes and their Application to Display Devices"Molecular Cryst. & Liquid Cryst.. (印刷中). (2002)

[Publications] 齋藤弥八: "カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイの最前線"機能材料. 21(5). 40-44 (2001)

[Publications] 齋藤弥八: "カーボンナノチューブ電子源とFEDへの応用"月刊ディスプレイ. 7(7). 60-64 (2001)

[Publications] 齋藤弥八: "カーボンナノチューブFEDの開発と実用化への課題"M&E(工業調査会). 28(7). 174-179 (2001)

[Publications] 齋藤弥八: "カーボンナノチューブ膜の作製とその電界放出特性"表面技術. 52(10). 664-667 (2001)

[Publications] 齋藤弥八: "希土類とカーボンナノチューブ"希土類. No.39. 51-55 (2001)

[Publications] 齋藤弥八: "カーボンナノチューブの応用"マテリアルインテグレーション. 14(12). 13-16 (2001)

[Publications] 余谷純子: "カーボンナノチューブを電子源とした超高輝度光源管"真空. 44(11). 956-962 (2001)

[Publications] 齋藤弥八: "カーボンナノチューブの電子放出とその応用"材料科学. 38(6). 277-281 (2001)

[Publications] 齋藤弥八: "カーボンナノチューブ"機能材料. 22(1). 39-43 (2002)

[Publications] 齋藤弥八: "カーボンナノチューブフィールドエミッタ"表面科学. 23(1). 38-43 (2002)

[Publications] 田中一義: "化学フロンティア2「カーボンナノチューブ,ナノデバイスへの挑戦」"化学同人. 213 (2001)

[Publications] 小泉光恵: "ナノマテリアルの最新技術"シーエムシー. 340 (2001)

[Publications] Eiji Ohsawa: "Perspectives of Fullerene Nanotechnology"Kluwer Academic Publishers. 375 (2002)

齋藤弥八三重大学, 工学部, 教授 (90144203)