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

混合碳纳米管的创建和量子纳米器件应用

基本信息

批准号：
04J07644
负责人：
生野孝
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

カーボンナノチューブ(CNT)は独特の物理的・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。このようなデバイス応用に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、昨年度に引き続き、本研究で開発したパルス蒸着装置(PLD)によって作成した、種々異種材料がCNTへ同軸状被膜されたハイブリッドナノチューブ構造のデバイス応用を試みた。白金イリジウム薄膜をCNTへ被膜することで、昨年作成した走査トンネル顕微鏡用タングステン探針よりも高機能な特性を示すことを明らかにすることができ、高分解能で、半導体および金属表面を長時間安定して観察することができた。他にも、単層CNTを用いたガスセンサーに関する研究を行った。単層CNTの半導体的特性を利用し、さらに欠陥導入を試み、5ppbという非常に高い限界感度をさまざまなガス種に対して達成することができた。このデバイスは、極めて清浄な空間での不純物感知や、対テロリスト用セキュリティデバイスへの応用が期待できる。

碳纳米管（CNT）具有独特的物理和化学特征，引起了各个领域的关注。特别是，在下一代电子设备的领域中，预计会有各种应用，例如电场效应晶体管（FET），单电子晶体管（SET），生化纳米诺沃，高敏感性气体传感器和纳米接线。当将CNT用于此类设备应用时，对于使用不同材料的复合物很重要。也就是说，通过与异质材料结合使用，可以提出CNT的独特特征。作为一种复合材料的一种形式，这项研究的重点是CNT表面同轴同轴的结构，旨在用于创建和设备应用。在这个财政年度，我们试图将本研究中开发的脉冲蒸气包装设备（PLD）创建的混合纳米管结构与各种异质材料一起使用，这是本研究中开发的脉冲蒸气安装设备（PLD）。通过将铂虹膜薄膜涂覆到CNT，可以澄清一下，与去年创建的扫描隧道显微镜相比，它显示出更高的绩效特性，并且半导体和金属表面稳定能够观察。此外，我们使用单个层级CNT进行了对气体传感器的研究。利用单个层次CNT的半导体特性，我们能够试图引入缺陷，并实现5ppb对各种气体类型的5ppb的极高灵敏度。可以预期，该设备将在极其纯净的空间中检测杂质，并适用于恐怖分子的安全设备。

项目成果

期刊论文数量（18）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Metal-coated carbon nanotube tip for scanning tunneling microscope

DOI：
10.1143/jjap.43.l644
发表时间：
2004-05-01
期刊：
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 2-LETTERS & EXPRESS LETTERS
影响因子：
0
作者：
Ikuno, T;Katayama, M;Oura, K
通讯作者：
Oura, K

Electronic transport in multiwalled carbon nanotubes contacted with patterned electrodes

DOI：
10.1143/jjap.43.l1081
发表时间：
2004-08-15
期刊：
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 2-LETTERS & EXPRESS LETTERS
影响因子：
0
作者：
Hobara, R;Yoshimoto, S;Oura, K
通讯作者：
Oura, K

Thermally driven nanomechanical deflection of hybrid nanowires

DOI：
10.1063/1.2133919
发表时间：
2005-11
期刊：
Applied Physics Letters
影响因子：
4
作者：
T. Ikuno;S. Honda;T. Yasuda;K. Oura;M. Katayama;Jung-Goo Lee;H. Mori
通讯作者：
T. Ikuno;S. Honda;T. Yasuda;K. Oura;M. Katayama;Jung-Goo Lee;H. Mori

Correlation between field emission and structural properties in randomly and vertically oriented carbon nanotube films

随机和垂直取向碳纳米管薄膜场发射与结构特性的相关性

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Jpn.J.Appl.Phys. 44・4A
影响因子：
0
作者：
田中慎一;菅野誉士;川合知二(分担執筆);Winadda Wongwiriyapan;Takashi Ikuno;Katsunori Aoki;Chih-Wei Chang;Takashi Ikuno
通讯作者：
Takashi Ikuno

Low-temperature growth of carbon nanofiber by thermal chemical vapor deposition using CuNi catalyst

CuNi催化剂热化学气相沉积法低温生长碳纳米纤维