カーボンナノチューブの電界効果およびトランジスタへの応用

碳纳米管的场效应及其在晶体管中的应用

• 批准号: 12875003
• 负责人: 吉田 明
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Toyohashi University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12875003/
• 关键词: カーボンナノチューブ; 電子デバイス; 量子デバイス; 電極構造; 原子間力顕微鏡; 電流-電圧特性; 電界効果デバイス; 量子効果デバイス; ポストシリコン材料; MOSデバイス; 微細加工技術; 電子顕微鏡

本研究は、カーボンナノチューブを用いた電界効果トランジスタなどの新しい電子デバイスを実現するために、カーボンナノチューブの基本的な伝導特性や、デバイス作製プロセスに関して検討を行ってきた。本年は、Si/SiO_2基板上に、櫛形のAu/Cr電極構造を作製し、この電極構造上に単層および多層のカーボンナノチューブを分散し、ナノチューブの電気的特性の評価を試みた。作製した試料の電気的特性の室温での評価から、抵抗値にして数100Ω〜数10kΩの線形性のある電流-電圧特性が観測された。しかしながら、基板上に分散したカーボンナノチューブの電子顕微鏡観察では、電極上に単体のカーボンナノチューブが分散されている箇所もあったが、複数本のカーボンナノチューブが束になったバンドルや、ナノチューブ以外のグラファイトなどの不純物も認められた。現在のナノチューブの作製、精製技術ではこれらの不純物の混入は避けられず、カーボンナノチューブを用いたデバイスの実現や、電子回路の配線への応用において、大きな問題となる。そこで、カーボンナノチューブの形成で、触媒金属に微細加工を施してナノチューブの形成位置制御を行う、新しい手法を考案した。

This paper discusses the basic conduction characteristics and the related problems of electronic devices in the field of electronic devices. This year, the Au/Cr electrode structure of single layer and multilayer on Si/SiO_2 substrate was fabricated, and the electrical characteristics of the electrode structure were evaluated. The electrical characteristics of the samples were evaluated at room temperature, the resistance values were measured from 100Ω to 10kΩ, and the current-voltage characteristics were measured. The electron microscope of the substrate is used to detect the impurity of the substrate, and the impurity of the electrode is used to detect the impurity of the substrate. At present, the production and purification technology of the electronic circuit is used to solve the problems of mixing impurities, avoiding impurities, and realizing the electronic circuit. The formation of catalyst metal micromachining, the control of the formation position of catalyst metal micromachining, and the investigation of new methods