【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.03.11】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24AT0242
利用課題名 / Title
カーボンナノチューブ膜の性能評価のためのデバイス作製
利用した実施機関 / Support Institute
産業技術総合研究所 / AIST
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed
キーワード / Keywords
ナノカーボン/ Nano carbon,エレクトロデバイス/ Electronic device,ナノチューブ/ Nanotube,蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
桒原 有紀
所属名 / Affiliation
産業技術総合研究所
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
佐藤 平道
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
単層カーボンナノチュー（SWCNT）は、グラフェンシートの巻き方の違いにより半導体あるいは金属の性質を示す。合成したSWCNTはこれらの混合物であるため、半導体デバイス応用にSWCNTを利用するためには、半導体型SWCNTのみを分離しなければならない。近年、様々なSWCNTの分離法が開発されており、我々も電界を用いて金属型と半導体型のSWCNTを分離する技術である電界誘起層形成法（ELF法）を開発している。今回は、高純度に分離した半導体型SWCNT分散液を取得し、SWCNT薄膜トランジスタを作製し、その性能評価を行った。
実験 / Experimental
CVD法の一種でるeDIPS法で合成したSWCNTを用いた。これを非イオン性界面活性剤の1wt％BrijS100水溶液に分散し、ELF法により高純度の半導体型SWCNT分散液を取得した。今回作成するデバイスは、バックゲート型の薄膜トランジスタであり、酸化膜(100 nm)付きのシリコンウエハをAPTESを用いて表面修飾し、その上に半導体型SWCNTNを塗布した。塗布されたSWCNT薄膜の形状は原子間力顕微鏡でおおよそ一層のSWCNTネットワークが構築されていることを確認した。NPFの真空蒸着装置を利用して、電極となるTi/Auを半導体型SWCNT薄膜の上にメタルマスクを用いて蒸着した。素子分離を行ったのち、電気特性評価を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
合成条件が異なるSWCNTの性能評価、分散条件の違いによる性能衛の影響等について評価を行った。これらの比較検討をするには、様々な実験条件で得られた半導体型SWCNTのデバイスを作成し、継続して評価を行う必要がある。さらには、SWCNT薄膜形成時における条件検討等もする中でSWCNT薄膜デバイスの性能向上を目指す。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件