カーボンナノチューブの製造方法および製造装置

開放特許情報番号
L2008005689
開放特許情報登録日
2008/11/14
最新更新日
2012/8/20

基本情報

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
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
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【可】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【有】
国外 【無】   
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