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スパッタ法によるアルカリ金属ドープカーボンニノチューブ形成メカニズムの研究

溅射法碱金属掺杂碳纳米管形成机理研究

基本信息

批准号：
14655019
负责人：
本多信一
金额：
$ 2.43万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、従来のRFマグネトロンスパッタ法に熱フィラメントの設置、基板バイアス電圧の印加、ドーパントとして期待される窒素ガスの導入など、スパッタ法をカーボンナノチューブ合成に応用するための装置の開発を行い、スパッタ法によるナノチューブの成長メカニズムの提案をおこなった。スパッタ法によるナノチューブの成長機構として、(1)触媒金属微粒子がナノチューブの核として成長する、(2)適切なエネルギーをもったカーボン粒子が触媒金属微粒子に供給される、(3)カーボンが析出すると同時に微粒子が持ち上げられナノチューブとして成長する、と考えている。これら一連の成長過程において窒素の効果が提案された。すなわち、(1)RFプラズマ中の窒素イオンは、プラズマと基板との間のポテンシャル差によって、エネルギーを与えられ、基板に照射される。(2)基板への適度なエネルギーの供給によってカーボンナノチューブが成長する。また、窒素は、ナノチューブの密度制御に有効であることを明らかにした。窒素によるナノチューブの密度制御は、従来の密度制御手法(フッ酸処理、プラズマ処理、触媒金属の膜厚制御など)とは異なる新しい手法である。本手法は、スパッタ法という応用に適した成長法であることに加えて、窒素が、ドーパントとして働くことが期待され、カーボンナノチューブの電気的特性を制御できる可能性が大きい。

This study is aimed at the development of RF synthesis devices, the development of RF synthesis devices, and the development of RF synthesis devices. This study is aimed at the development of RF synthesis devices, the development of RF synthesis devices, and the development of RF synthesis devices. The growth mechanism of catalyst metal particles is (1) the growth of catalyst metal particles,(2) the supply of catalyst metal particles,(3) the precipitation of catalyst metal particles, and the growth of catalyst metal particles. The growth process of this kind of system is very complicated. (1)RF radiation, RF radiation (2)The substrate is suitable for the production of silicon. The density of the material is controlled by the material. The density control method (acid treatment, catalyst treatment, film thickness control of catalyst metal) and the new method are different. This method is very likely to control the electrical characteristics of the device.