ナノチューブを直接合成したスピンデバイスの輸送特性

直接由纳米管合成的自旋器件的输运特性

• 批准号: 20048001
• 负责人: 藤原 明比古
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Japan Advanced Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20048001/
• 关键词: ナノチューブ・フラーレン; 電子デバイス・機器; スピンエレクトロニクス; 物性実験

本研究では、カーボンナノチューブを強磁性電極から直接成長させた電界効果トランジスタ(FET)を作製し、電場、磁場による伝導度制御を目的とした。カーボンナノチューブデバイスへの効率的な電荷注入、スピン注入の最適構造を明らかにし、π電子系デバイスへの設計指針を提案することが最終目標である。平成21年度は、1.カーボンナノチューブFETの動作原理の理解、2.磁気特性をデザインした強磁性電極FETの作製と輸送特性の理解、3.効率的なカーボンナノチューブ成長の最適条件の探索を目的とした。その結果、以下の成果を得た。1. 作製したFET特性を詳細に調べることで、電極からカーボンナノチューブへのキャリア注入障壁が理想的なショットキーバリアであることを明らかにした。さらに、この障壁高さは低電圧印加で急激に減少し、それが低電圧動作FETの起源であることを明らかにした。2. 強磁性電極の磁気特性を精密に制御するために、これまで用いていたCo/Mo複合電極からCoのみの電極に変更し、Coのみの電極からカーボンナノチューブを成長してFETを作製した。融点の低いCoのみを電極として用いたが、合成温度の低下など条件の最適化を行う事で、これに成功した。その結果、2つの電極の形状磁気異方性が異なり、保磁力が独立に制御されたFETの作製に成功した。また、作製したFETは、これまでと同様に、高いデバイス特性を示した。3. カーボンなオンチューブの成長条件を変えることで、様々なモルフォロジーのカーボンナノチューブ成長に成功し目的・用途に合わせたカーボンナノチューブ合成技術を確立した。

In this study, the ferromagnetic electrode is directly grown and the conductivity of the field is controlled. The final objective is to propose design guidelines for the efficient charge injection and electron injection of π electron systems. Heisei 21:1. Understanding the operation principle of FET; 2. Understanding the operation and transport characteristics of ferromagnetic FET; 3. Exploring the optimum conditions for the growth of FET efficiency. The following results were obtained. 1. The characteristics of FET are adjusted in detail, and the electrode is adjusted in detail. In addition, the barrier voltage is reduced rapidly due to low voltage operation. 2. The magnetic properties of ferromagnetic electrodes are precisely controlled by the use of Co/Mo composite electrodes. The optimization of melting point and electrode temperature is successful. As a result, the shape of the electrode and the magnetic anisotropy are different, and the magnetic field is independently controlled. For example, if the FET is operated in the same way, the characteristics of the FET will be displayed. 3. The growth conditions of the film are changed, and the film is successfully grown. The purpose of the film is to establish the film.

项目成果

Characterization of Carbon Nanotube Field-Effect Transistor Fabricated by Direct Growth Method

直接生长法制备碳纳米管场效应晶体管的表征

• 发表时间: 2010
• 作者: M.A.Mohamed;M.A.Azam;H.Kawabuchi;E.Shikoh;A.Fujiwara
• 通讯作者: A.Fujiwara

Controlling the growth of single-walled carbon nanotubes using alcohol catalytic CVD method

醇催化CVD法控制单壁碳纳米管的生长

• 发表时间: 2010
• 作者: M.A.Azam;M.A.Mohamed;E.Shikoh;A.Fujiwara
• 通讯作者: A.Fujiwara

Theoretical Study of the CO Electro catalytic Oxidation over Pt Clusters Supported by Carbon Nanotube

碳纳米管负载Pt团簇CO电催化氧化的理论研究

• 发表时间: 2009
• 作者: 苗村健;NTS;Dam H.C.
• 通讯作者: Dam H.C.

直接成長法によるカーボンナノチューブトランジスタの作製と輸送特性

直接生长法碳纳米管晶体管的制备及其输运性能

• 发表时间: 2008
• 作者: 藤原明比古;井波暢人;モハメドモハマドアンブリ;仕幸英治
• 通讯作者: 仕幸英治

Effects of carbon supports on Pt nano-clusters catalyst

碳载体对Pt纳米团簇催化剂的影响

• 发表时间: 2008
• 期刊: Comput. Mater. Sci 44
• 作者: Nguyen T. C.;A. Fujiwara;T. Mitani;Dam H. C.
• 通讯作者: Dam H. C.