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Bandgap renormalization in suspended carbon nanotube devices

悬浮碳纳米管器件中的带隙重整

基本信息

批准号：
18F18362
负责人：
加藤雄一郎
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-11-09 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

2020年度は、昨年度より引き続き、光伝導度分光によりバンドギャップ収縮の物理を明らかにするため、単一の架橋カーボンナノチューブを組み込んだ電界効果トランジスタ構造の光伝導度分光測定に取り組んだ。また、測定を進めていたところ、電極金属により分子吸着にかかる時間が変わることが分かったため、この現象についても調査を進めた。光伝導度分光測定については、昨年度と同様にクリーンルームにおける半導体微細加工により電界効果トランジスタ構造を作製し、フォトルミネッセンス顕微分光測定によりデバイスを選別した上でフォトルミネッセンス励起分光と光伝導度分光の同時測定に取り組み、カーボンナノチューブにおけるバンドギャップ収縮に対する分子吸着の影響について調査した。加熱により分子脱離状態を作り、大気暴露により分子を吸着させ、光伝導度スペクトルおよびフォトルミネッセンス励起分光スペクトルを比較することで、分子吸着前後の励起子エネルギーの変化を測定した。このような実験を実施していたところ、電極金属が分子吸着にかかる時間に影響を及ぼしていることが分かった。水分子が吸着するまでにかかる時間を長くすることが出来れば、より効率的にデータが収集できるため、この現象について系統的な調査を進めた。電極金属の位置や面積を変えた試料を作製し、発光エネルギーの経時変化を調べた。試料を合成炉から取り出した後、分子が吸着して発光が赤方偏移するまでに、数時間程度を要することが分かった。さらに、分子吸着までにかかる時間を多数のカーボンナノチューブについて測定したところ、発光波長が長いほど赤方偏移するまでの時間が短いことが明らかになった。発光波長はカーボンナノチューブの直径におおよそ比例して長くなるため、この実験結果は直径が大きいカーボンナノチューブほど早く分子が吸着することを示唆している。

In 2020, the optical conductivity spectroscopy was used to determine the optical conductivity of the structure. For the determination of metal ions, molecular adsorption, time, and phenomena, the investigation is carried out. Optical Conductivity Spectrometric Determination of Optical Conductivity Spectrometric Determination Investigation of the effects of molecular sorption on the development of new drugs The molecular dissociation state is determined by heating, high temperature exposure, molecular adsorption, optical conductivity, excitation spectroscopy, and comparison. The time of adsorption of the electrode metal molecules is affected by the time of adsorption of the electrode metal molecules Water molecules are adsorbed for a long time, and the investigation of the phenomenon of water molecules is carried out. The position and area of the electrode metal are controlled, and the light emission time is adjusted. After the sample is taken out of the synthesis furnace, the molecule absorbs and emits light, and the number of times it is necessary to separate it. For example, the time between molecular absorption and detection is shorter than the time between molecular absorption and detection. The wavelength of the light is different from the diameter of the light. The ratio of the wavelength to the diameter of the light is different. The result is that the diameter of the light is different from the diameter of the light. The wavelength of the light is different from the diameter of the light.