中性粒子ビーム表面改質によるカーボンナノチューブ構造・物性制御と電気特性

中性粒子束表面改性控制碳纳米管结构及物理性能和电性能

• 批准号: 20651039
• 负责人: 寒川 誠二
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-20651039/
• 关键词: ナノチューブ・フラーレン; ナノ材料; 中性粒子ビーム; 表面改質; カーボンナノチューブトレンジタスタ

将来のデバイスとして期待されるカーボンナノチューブトランジスタの実用化を目指し、中性粒子ビーム表面処理によるカーボンナノチューブ構造や電気的特性制御に関する研究を推進している。カーボンナノチューブを用いた電子デバイス開発における最大の課題は、ナノチューブ自体の欠陥制御やナノチューブへの不純物ドープ、構造制御(金属と半導体の選択生成)である。そこで本研究では、寒川等が開発した高効率・低エネルギー中性粒子ビームを用いることで、カーボンナノチューブの無損傷超高精度表面処理やドーピングを可能とし、カーボンナノチューブ内欠陥の制御・抑制、構造制御を実現することを目的としている。平成21年度は酸素中性粒子ビームを用いて、カーボンナノチューブへの酸素付着を試みた。酸素中性粒子ビームを用いることで、カーボンナノチューブの損傷を最小限にとどめながら酸化することが可能であることを示した。また、酸素中性粒子ビームの照射条件、特にビームエネルギーを制御することで、カーボンの脱離量や酸素付着量を高精度に制御できることが分かった。酸素ビームのパルス時間変調化により、カーボンの脱離量や欠陥量を抑制し、酸素付着量の大幅な増加に成功した。酸素付着したカーボンナノチューブを用いたカーボンナノチューブトランジスタでは酸素量によって電気特性を制御できることを示し、中性粒子ビーム技術を使用することによって、カーボンナノチューブトランジスタの電気特性を制御できることを示した。

Future のデバイスとしてLooking forward to されるカーボンナノチューブトランジスタの実 use chemical を Eye finger し, neutral particlesビームSurface treatment によるカーボンナノチューブstructure やElectric やThe characteristics of the に关する research を promotion している.カーボンナノチューブを用いたElectronic デバイス开発におけるThe biggest project は、ナノチューブ自体The impurities are controlled by the impurities, and the structure is controlled (the generation of metals and semiconductors).そこでThis study is based on では, Hankawa, etc. が开発したHigh efficiency・Low エネルギーneutral Particle ビームを Use いることで, カーボンナノチューブの No damage and super high Precision surface treatment is possible within the The control and suppression of the lack of control, the control of the structure, the purpose of control and the control of the structure. In 2009, the acid neutral particle ビームを was tested with いて and カーボンナノチューブへの acid element. Acid neutral particle ビームをいることで、カーボンナノチューブの damageをMinimum limit にとどめながらAcidification することがpossible であることをshow した.また, acid neutral particle ビームのirradiation conditions, special にビームエネルギーをcontrol することで、カーボンのdeviation amount and acid content amountをHigh-precision control できることが分かった. The time change of the acid element ビームのパルス time adjustment has been successful, the amount of detachment of the acid element has been suppressed, and the amount of acid element attached has been greatly increased and the amount has been successfully increased. Acid element is applied to the acid element.ブトランジスタでは acid content によってelectricity properties をcontrol できることをDisplay, neutral particle technology using することによって, カーボンナノチューブトランジスタの电気characteristicsをcontrolできることをshowした.

项目成果

酸素中性粒子ビーム照射による低損傷カーボンナノチューブ表面酸化

氧中性粒子束辐照低损伤碳纳米管表面氧化

• 发表时间: 2009
• 作者: 和田章良;佐藤義倫;鈴木哲;二瓶史行;田路和幸;寒川誠二
• 通讯作者: 寒川誠二

Control of Electrical Characteristics of Carbon Nanotubes by Damage-free Surface Modification with Neutral Beam

中性束无损表面改性控制碳纳米管电学特性

• 发表时间: 2009
• 作者: Akira Wada;Yoshinori sato;Satoru Suzuki;Masahiko Ishida;Fumiyuki Nihey;Yoshihiro Kobayashi;Seiji Samukawa
• 通讯作者: Seiji Samukawa

Influence of Neutral Beam Irradiation to Electrical Characteristics in Carbon Nanotubes

中性束辐照对碳纳米管电学特性的影响

• 发表时间: 2008
• 作者: A. Wada;Y. Sato;M. Ishida;F. Nihey;K. Tohji and S. Samukawa
• 通讯作者: K. Tohji and S. Samukawa

Ultra-Low-Damage Surface Modification of Carbon Nanotube for P-type and N-type Field-Effect Transistor by Neutral Beam Process

中性束工艺对P型和N型场效应晶体管碳纳米管进行超低损伤表面改性

• 发表时间: 2009
• 作者: Akira Wada;Yoshinori sato;Satoru Suzuki;Masahiko Ishida;Fumiyuki Nihey;Yoshihiro Kobayashi;Kazuyuki Tohji;Seiji Samukawa
• 通讯作者: Seiji Samukawa

窒素中性粒子ビーム照射による低損傷カーボンナノチューブ表面窒化

氮中性粒子束辐照低损伤碳纳米管表面氮化

• 发表时间: 2009
• 作者: 和田章良;佐藤義倫;鈴木哲;二瓶史行;田路和幸;寒川誠二
• 通讯作者: 寒川誠二