フラーレン内包1次元カーボンナノチューブ複合体による3端子スイッチング素子の開発

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本研究では,基板上に垂直配向させた3本の金属内包フラーレン(以後CNTとよび,3本の金属内包CNT_sのそれぞれをT1,T2,T3と呼ぶ)とカーボンナノチューブで構成した「ピーポッド」(以後「ピーポッド」と呼ぶ)の電気・磁気的相互作用を利用し,高周波ナノエレクトロメカニカルスイッチなど新規ナノ磁性素子を開発する.本年度は,以下の研究を実施した.1.CNT成長とピーポッド作製(担当:岸,種村)【素子構造に基づくピーポッド】前年度と同様な方法により,Si基板上に垂直に配向したCNTの先端をプラズマ処理により開管させ,その後フラーレンとCNT基板を石英官に封入し加熱することで,ピーポッドNEMS構造を作製した.CNTの両端を開管させた場合と異なり,フラーレンがチューブ内に密に内包させることが困難であった.本研究では,分子線エピタキシー装置を用いて,分子線セル(クヌーセンセル)からフラーレンを加熱昇華させ,超高真空中でかつ基板温度を最適化することで,チューブ内に密に充填させることができた.2.ピーポッドNEMSの微細構造評価(担当:徳永)電気的測定を前後でピーポッドの高分解TEM観察し,内包する金属の位置の変化に注目して評価を行った.しかし,金属の位置の明瞭な変化を観測することができなかった.電気的測定における印可バイアス条件にも依存することが考えられ,今後は印可バイアスの異なる試料の観察を行う.