半導体単壁カーボンナノチューブ配列の直接成長
Guo Hong1, Bo Zhang, Banghua Peng
1Beijing National Laboratory for Molecular Sciences, Key Laboratory for the Physics and Chemistry of Nanodevices, State Key Laboratory for Structural Chemistry of Unstable and Stable Species, College of Chemistry and Molecular Engineering, Peking University, Beijing 100871, PR China.
Journal of the American Chemical Society
|September 26, 2009
まとめ
研究者は,高度に整合した半導体単壁カーボンナノチューブ (SWNT) 配列を育成する方法を開発しました. このブレークスルーは,望ましいナノチューブタイプの選択的成長を可能にすることで,SWNTアプリケーションの重要な課題に対処しています.
科学分野:
- 材料科学 材料科学とは
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
- 固体物理 固体物理学
背景:
- 単一壁の炭素ナノチューブ (SWNT) の並べられた配列は,高度な電子アプリケーションにとって極めて重要です.
- 半導体SWNTの高い選択性を達成することは,ナノチューブ合成における重要な課題です.
- 現在の方法は,金属SWNTの成長後の分離または破壊をしばしば含みますが,これは非効率的です.
研究 の 目的:
- 主に半導体SWNTの高度に並べられた配列を合成するための方法を開発する.
- 成長中の選択的半導体SWNT形成のメカニズムを調査する.
- SWNTの実践的な応用における重要なボトルネックを克服する.
主な方法:
- UVビームを組み込んだ自家製の化学蒸気堆積 (CVD) システムを使用しました.
- STカットクォーツ基板に並べられたSWNT配列を成長させた.
- 特徴付けのためにSWNT配列を二酸化シリコン/シリコン (SiO(2) /Si) 基板に転送しました.
- ラーマン光譜法と電気測定を用いてSWNTを分析した.
主要な成果:
- クォーツ基板に順調に配置されたSWNT配列を成功裏に取得しました.
- 特徴づけにより,合成されたSWNTの95%以上が半導体であることが明らかになった.
- 電気測定では,半導体ナノチューブの割合が高いことが確認されました.
- 証拠は,SWNT形成の初期段階で選択的な成長が起こったことを示唆しています.
結論:
- CVDの際に紫外線を導入することで,半導体SWNTの選択的な増殖が可能になります.
- この in-situ 選択プロセスは,成長後の分離方法よりも効果的です.
- 開発された技術は,高品質の半導体SWNT配列を生産するための実行可能なソリューションを提供し,電子機器への統合の道を開く.
