カーボンナノチューブ機能性プローブの開発とナノ計測応用

碳纳米管功能探针研制及纳米测量应用

基本信息

批准号：
07J00418
负责人：
村田祐也
金额：
$ 1.22万
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：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

カーボンナノチューブ機能性プローブの開発に応用するために、酸化チタンと炭化シリコン基板上でのグラファイト膜の成長過程その場観察、およびパターン化した炭化シリコン基板上でのグラファイト膜成長とそのデバイス利用を目的として研究をおこなった。1,グラファイト膜の成長過程その場観察高温の酸化チタンおよび炭化シリコン基板上にエチレンガスを蒸着し、走査トンネル顕微鏡によるその場観察をおこなった。酸化チタン基板上ではエチレンガスの蒸着により酸化チタン表面ステップの成長が観察された。このことは、エチレンガスの供給が、雰囲気中の残留酸素の表面吸着を促進することを示している。また炭化シリコン基板上では1000℃でグラファイトステップ構造の成長プロセスが観察された。2,パターン化した炭化シリコン基板上でのグラファイト膜成長とそのデバイス利用電子ビームリソグラフィにより炭化シリコン基板上をパターンエッチングし、その後真空中での加熱によりグラファイト膜を成長させた。このパターン化グラファイト膜を金/ポリイミド膜のスタンプにより炭化シリコン基板から引きはがし、別に用意した酸化シリコン基板に移し替えた。一方、パターン化しなかった炭化シリコン基板でも同様の実験をおこなったが、グラファイト膜を移し替えることはできなかった。パターン化によって炭化シリコン/グラファイト、およびグラファイト/金界面の吸着力が変化したものと考えられる。

为了将其应用于碳纳米管功能探针的开发，我们的目标是原位观察氧化钛和碳化硅衬底上石墨薄膜的生长过程，并在图案化碳化硅衬底上生长石墨薄膜并将其用于器件中研究进行如下。 1.石墨薄膜生长过程的原位观察将乙烯气体沉积在高温氧化钛和碳化硅衬底上，利用扫描隧道显微镜进行原位观察。在氧化钛基底上，由于乙烯气体沉积而观察到氧化钛表面台阶的生长。这表明乙烯气体的供给促进了大气中残留氧的表面吸附。此外，在1000℃的碳化硅衬底上观察到石墨阶梯结构的生长过程。 2.在图案化的碳化硅衬底上生长石墨膜及其用途使用电子束光刻对碳化硅衬底进行图案蚀刻，然后通过在真空中加热来生长石墨膜。使用金/聚酰亚胺膜印模将该图案化的石墨膜从碳化硅衬底上剥离并转移到单独制备的氧化硅衬底上。另一方面，在未图案化的碳化硅基板上进行了类似的实验，但石墨膜无法转移。据认为，图案化改变了碳化硅/石墨和石墨/金界面的吸附能力。