カーボンナノチューブの走査型プローブ顕微鏡による電子物性評価

使用扫描探针显微镜评估碳纳米管的电子性能

• 批准号: 06J02787
• 负责人: 宮戸 祐治
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J02787/
• 关键词: カーボンナノチューブ; 走査型プローブ顕微鏡; 表面電位; 電気伝導; ケルビン原子間力顕微鏡; ポテンショメトリ; バリスティック; 電界効果トランジスタ; 高分解能観察; 原子間力顕微鏡; KFM; 電子物性評価; 表面電位分布; Q値制御法; Point-by-point AFMP

本研究は、走査型プローブ顕微鏡、特に原子間力顕微鏡を用いて単層カーボンナノチューブ(SWNT)の電子物性評価を行うことを目的としている。SWNTは理想的な一次元量子細線であることが知られており、一般にチャネル長が300nmより短いときにバリスティック伝導が観察されている。本年度は、電子線リソグラフィーにより作製した300nm以下のギャップ長をもつナノギャップ電極に、誘電泳動法を用いてSWNTを架橋させ、周波数検出法を用いたケルビン原子間力顕微鏡(FM-KFM)、ならびに前年度に新規開発したPoint-by-point AFMPを用いて、バイアス電圧を印加したときの表面電位を測定し、電気伝導を評価した。FM-KFMでナノギャップ電極に架橋したSWNTを評価すると、一般に同手法は分解能の高い測定手法として知られているが、このように狭い領域に複雑な電場が形成される状況では、SWNTに由来する静電気力以外に基板や電極に由来する背景力の影響を受けやすく、測定領域の電位測定精度・分解能が低下することがわかった。一方で、新規に開発したAFMPでは静電気力の影響を受けにくく、明瞭にナノスケールの電位を測定することに成功した。その電気伝導についてであるが、金属SWNTの例では、そのチャネルに沿って電位プロファイルを取得すると、チャネル全体としては電位が変化しており、拡散的に伝導しているが、カソード電極近傍の電位が平坦な領域が観察され、この領域ではバリスティック伝導している結果が得られた。また、p型のカーボンナノチューブ電界効果トランジスタ(CN-FET)の場合では、フェルミレベルが変化することで、ソース電極で形成されているSchottky障壁の障壁が薄くなってホールが注入されていることが電位計測から直接的に示唆された。

In this study, the purpose of this study is to improve the performance of SWNT electronics. in this study, the purpose of this study is to analyze the physical properties of electronics. in this study, the purpose of this study is to use the special atomic force micrometer to analyze the physical properties of the electrons in this study. The ideal one-dimensional quantum transmission system for SWNT systems is that you know that you need to know that you have a long-term 300nm, and that you need to know how to improve your performance. This year, the radio and power lines are in operation. This year, the following 300nm is used. The following is a long-term operation. This year, the cycle count method is based on the use of SWNT equipment, the cycle count method is based on the use of atomic force micrometer (FM-KFM), and the previous year is to introduce new regulations for Point-by-point AFMP use. The electronic equipment is used for the measurement of the surface potential of the Inca equipment, and the electrical equipment is used to guide the measurement of the surface potential. The FM-KFM system is sensitive to the SWNT system, and the general method can be used to determine the accuracy of the measurement method. In the narrow field of the computer field, the production of the electrical equipment, the cause of the static force of the substrate, the effect of the background force on the substrate, the background force, the background force and the background force are very important. In the field of measurement, the accuracy of electric potential measurement can be reduced. According to the new rules and regulations, the static force of the AFMP system is affected, and it is clear that the electric potential measurement is successful. The electrical engineering guidance equipment, the metal SWNT equipment, the electrical energy, the In the electrical industry, the power supply system (CN-FET) is used in the power industry. in the electrical industry, the electrical equipment (CN-FET) is used in the power industry. in the electrical industry, the power supply is used in the electrical industry. in the electrical industry, the power supply is used in the electrical industry. it is necessary to inject the electrical potential meter directly into the battery.

项目成果

Pohlt-contactAFMを用いたSWNTの電流に対する局所応力依存性マッピング

使用 Pohlt 接触 AFM 绘制 SWNT 中局部应力对电流的依赖性

• 发表时间: 2007
• 作者: 宮戸 祐治;西尾 太一;小林 圭;松重 和美;山田 啓文
• 通讯作者: 山田 啓文

Surface Potential Mapping of Single Wall Carbon Nanotubes Connected to Nanogap electrodes by Kelvin probe Force Microscopy and AFM Potentiometry

通过开尔文探针力显微镜和 AFM 电位测量连接到纳米间隙电极的单壁碳纳米管的表面电位图

• 发表时间: 2007
• 作者: Y.Miyato;K.Kobayashi;K.Matsushige and H.Yamada
• 通讯作者: K.Matsushige and H.Yamada

Multi-Probe Atomic Force Microscopy Using Piezoelectric Cantilevers

• DOI: 10.1143/jjap.46.5543
• 发表时间: 2007-08
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics
• 影响因子: 1.5
• 作者: N. Satoh;E. Tsunemi;Y. Miyato;K. Kobayashi;S. Watanabe;T. Fujii;K. Matsushige;Hirofumi Yamada

Multi-probe atomic force Microscopy with optical beam deflection method

• DOI: 10.1143/jjap.46.5636
• 发表时间: 2007-08-01
• 期刊: JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS
• 作者: Tsunemi, Eika;Satoh, Nobuo;Yamada, Hirofumi
• 通讯作者: Yamada, Hirofumi

The effect of local polarized domains of ferroelectic P(VDF/TrFE)copolymer thin film on a cazbon nanotube field-effect transistor

铁电P(VDF/TrFE)共聚物薄膜局部极化域对Cazbon纳米管场效应晶体管的影响

• 发表时间: 2008
• 期刊: Nanotechnology 19
• 作者: T.Nishio;Y.Mivato;K.Kobayashi;K.Matsushi;K.Matsushige and H.Yamada
• 通讯作者: K.Matsushige and H.Yamada