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シリコンデバイスとの融合を可能にする水平配向カーボンナノチューブの創製

创建水平排列的碳纳米管，使其能够与硅器件集成

基本信息

批准号：
21310074
负责人：
吾郷浩樹
金额：
$ 12.06万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21310074/
关键词：
カーボンナノチューブシリコンウエハー配向成長 CVD

项目摘要

シリコンを基盤とするLSIは広範に利用されているが、デバイスの微細化を通じた集積化は限界に近づきつつあり、ポストシリコンとして様々な材料が検討されている。特に、単層カーボンナノチューブ(SWNT)は、規則的な一次元ナノ構造と優れたデバイス特性から将来のエレクトロニクスへの応用が期待されている。そのような観点から、SWNTをシリコンデバイスと融合することは大きな意味を持つが、シリコンウエハー上でSWNTの集積化や電子構造を制御する技術を開発する必要がある。そこで、本研究では、微細加工技術などのトップダウン的手法を発展させ高密度配向SWNTをSi基板上で合成し、Si表面での水平配向SWNTの創製を通じて集積化を実現することで、これまで築かれてきたSiデバイスと融合した高性能デバイスを作製することを目的とした。昨年度は、電子ヒームリソグラフィでパターニングした基板に対して、リアクティブイオンエッチングと呼ばれるドライプロセスで加工して、シリコン基板表面に数百nmの幅をもつトレンチ構造を作製し、そのトレンチのエッジに沿ってSWNTが水平配向することを見出した。しかし、トレンチの形状がシャープでなかったため、SWNTの配向度は十分高いとはいえなかった。そこで、今年度は、シリコンの結晶面に依存した化学反応性の違いを利用する、異方性エッチングと呼ばれるウエットプロセスでシリコン表面にトレンチを作製した。その結果、SWNTの配向度を向上させることが出来た。また、成長メカニズムの検討から、反応ガスの方向に沿った配向成長と組み合わせることで、従来よりも高い密度で配向SWNTを合成することに成功した。これらの結果に加え、サファイア上でのSWNTの配向成長やグラフェンの触媒成長に関しても検討を行い、いくつかの興味深く、かつ重要な結果を得ることができた。

In order to improve the quality of the material, it is necessary to make use of the information, the information, the LSI, the information, the material. This is not true. This is not true. The one-dimensional parameter of the rule is used to create the SWNT property. In the future, it is expected to be used. In other words, it is necessary to use the SWNT technology in the manufacture and control of electrical power plants. In this way, it is necessary to carry out the necessary training in the production of electric power plants, as well as in the production and control of electrical power plants, as well as in the production of electric power plants. The purpose of this study is to develop high-density synthesis on SWNT Si substrates, and Si surface alignment on SWNT substrates. In this study, micro-processing technology, micro-technology, micro- Last year, the computer system, the computer system, the substrate, the substrates, the substrate, the substrates, and the surfaces of the substrates. There are hundreds of nm on the surface of the substrates. The shape is very high, and the SWNT orientation is very high. The results show that the crystal surface is dependent on chemical reactions. it is necessary to make use of the chemical reactions. it is necessary to make use of the chemical reactions. this year, the results show that the crystal surface is dependent on the chemical reactions. the chemical reactionability is very high. The results show that the degree of SWNT orientation is up and out. In the direction of high density, high density. As a result of the increase in the results, the growth trend of the SWNT catalyst has become a long-lasting product, the taste is very bad, and the important results are very important.