出願番号 |
特願2006-003909 |
出願日 |
2006/1/11 |
出願人 |
国立大学法人静岡大学 |
公開番号 |
特開2007-186363 |
公開日 |
2007/7/26 |
登録番号 |
特許第5028606号 |
特許権者 |
国立大学法人静岡大学 |
発明の名称 |
カーボンナノチューブの製造方法および製造装置 |
技術分野 |
無機材料 |
機能 |
材料・素材の製造 |
適用製品 |
カーボンナノチューブ、電子ビーム源・ナノ配線材料・量子細線デバイス・電子デバイス材料・フラットパネルデイスプレイなどの応用製品 |
目的 |
カーボンナノチューブの作製は、一般に、基板温度を高温に上げて行う必要があり、基板材料の問題や、作製の問題など実用化に向けていろいろな課題が残されている。最近では低温成長についての提案もあるが、成長速度が極めて低く実用化に向け大きな問題となっている。この技術はカーボンナノチューブを低温で作製する方法および作製装置を提供する。 |
効果 |
カーボンナノチューブ合成に不可欠であった基板加熱を行うことなく、プラズマイオンのエネルギー制御により、常温下においてカーボンナノチューブの作製を可能にした。これにより、基板材料としてガラスや樹脂材を用いることができ、カーボンナノチューブの応用を飛躍的に広げることができ、さらに作製コストの低減を図ることが可能となった。 |
技術概要
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この技術はカーボンナノチューブを低温で作製する方法および作製装置を提供するもので、カーボンナノチューブを作製する際に用いる触媒金属に特徴がある。つまり、カーボンチューブの製造において、ニッケル、鉄、コバルトなどの触媒金属と炭素からなるナノメートルサイズの複合クラスターを用いる。これらの触媒金属−炭素複合クラスターは、直流アーク放電法あるいはレーザーアブレーション法などにより作製する。次いで、作製した触媒クラスターをシリコンなどの基板上に真空蒸着させ、プラスマ装置内の基板ステージに設置する。基板ステージ上にサンプルを設置し、アルゴンガスプラズマ中−30〜−50V程度の負電圧を基板に印加することによって、アルゴンイオンを照射させる。このとき触媒金属−炭素クラスターの炭素原子でできたグラフェン層の結合を切り離し、ダングリングボンドを形成する。アルゴンプラズマの代わりに水素プラズマでも良い。この作業の後、放電ガスを水素・メタン混合ガスに交換し、プラズマ放電を行う。基板にはイオン衝撃を促進するよう、基板ステージに−100〜−200V程度の負電圧を印加し、基板を加熱することなくプラズマCVDによる合成を行う。 |
イメージ図 |
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実施実績 |
【無】 |
許諾実績 |
【無】 |
特許権譲渡 |
【可】
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特許権実施許諾 |
【可】
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