カーボンナノチューブナノヒーターを用いた局所ホットフィラメントCVD

使用碳纳米管纳米加热器的局部热丝 CVD

• 批准号: 15651057
• 负责人: 秋田 成司
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15651057/
• 关键词: カーボンナノチューブ; ナノマニピュレーション; ナノメカニクス; ナノファクトリー; ナノツール; ナノヒーター; 伝導機構; ナノプロセッシング

ナノチューブなどを電子デバイスとして用いるためには従来プロセスで構築された電子回路内にこれらをシームレスに組み込む必用がある.本研究では開口径が数100nmのノズル先端にナノチューブを取り付けこれをヒーターとして用いることで,局所的な原料ガス供給下での局所的なガス分解と基板加熱促進による極めて狭い領域に対する材料成長法を提案しその可能性を調べた。1.ナノチューブヒーターを具備したガスノズルの開発ナノチューブの取り付けは既存のナノファクトリー内で行った.ただし,ナノチューブ取り付け土台およびガス噴出ノズルは高温下で動作させるためCO_2レーザーを用いたプラー(新規に購入)により開口系が500nm以下の石英ノズルを製作し電極には白金を用いた.これにより,ナノチューブへの通電に伴う発熱によるノズルの変形・破損がなくなった.ヒーターとして動作する部分はナノチューブをループ状に取り付けヒーターとして動作することを確認した.2.ノズル先端のナノチューブ構造体の強度測定これらの構造を提案のような走査型プローブ顕微鏡の探針として動作させつつプロセスに用いるためにはその強度が重要である.本研究ではこのような観点で強度測定を行い一本のナノチューブに較べて3〜4倍強度が向上することを見いだした.3.ナノチューブの到達温度と熱電子放出通電時のナノチューブの分光特性を測定しナノチューブの到達温度を測定した.その結果,平均で2500Kであること,また可視領域に放射以外のスペクトルが現れそのピークがナノチューブの直径依存することを見いだした.また,発熱時には熱電子が放出されている.

The electronic circuit is constructed in such a way that it is necessary to use the electronic circuit. In this study, the possibility of a material growth method with an aperture of up to 100nm was proposed under the condition of raw material supply. 1. To prepare for the development of a project, to prepare for the development of an existing project. For example, if you want to use a quartz electrode with an opening below 500nm, you can use a platinum electrode with an opening below 500nm. This is the first time that a person has been exposed to heat and electricity. 2. Strength measurement of the structure at the tip of the micro-mirror probe. 2. Strength measurement of the micro-mirror probe. 3. Strength measurement of the micro-mirror probe. 4. Strength measurement of the micro-mirror probe. 5. Strength measurement of the micro-mirror probe. 6. Strength measurement of the micro-mirror probe. 7. Strength measurement of the micro-mirror probe. 8. In this study, the intensity measurement of the hot spot was carried out, and the intensity measurement of the hot spot was carried out. 3. The arrival temperature of the hot spot was measured. The results show that the average temperature is 2500K, and the diameter dependence of the visible field outside the radiation field is present. When heat is released, hot electrons are emitted.

项目成果

S.Akita, Y.Nakayama: "Scanning probe microscope tip with carbon nanotube truss"Japanese Journal of Applied Physics. Vol.43,No.7B(印刷中). (2004)

S.Akita，Y.Nakayama：“带有碳纳米管桁架的扫描探针显微镜尖端”，日本应用物理学杂志，第 43 卷，第 7B 期（出版中）。

Y.Nakayama, S.Akita: "Nanoengineering of carbon nanotubes for nanotools"New Journal of Physics. Vol.5. 128.1-128.23 (2003)

Y.Nakayama、S.Akita：“用于纳米工具的碳纳米管纳米工程”《新物理学杂志》。

X.Cai, S.Akita, Y.Nakayama: "Current induced light emission from a multiwalled carbon nanotube"Thin Solid Films. (印刷中). (2004)

X.Cai、S.Akita、Y.Nakayama：“多壁碳纳米管的电流诱导光发射”固体薄膜（2004 年出版）。