単結晶炭化ケイ素ナノチューブの製造方法

開放特許情報番号
L2011002986
開放特許情報登録日
2011/7/1
最新更新日
2012/2/17

基本情報

出願番号 特願2009-145979
出願日 2009/6/19
出願人 独立行政法人日本原子力研究開発機構
公開番号 特開2011-001225
公開日 2011/1/6
発明の名称 単結晶炭化ケイ素ナノチューブの製造方法
技術分野 無機材料、電気・電子
機能 材料・素材の製造
適用製品 単結晶炭化ケイ素ナノチューブ、電子デバイス、半導体材料、高温構造材料の補強材
目的 炭化ケイ素は、優れた物性値を示す重要な半導体材料であり、電子デバイスヘの応用が期待され、また、高温強度特性に優れており、高温構造材料への補強材としての応用も期待されている。周知の多結晶炭化ケイ素ナノチューブは、多結晶のため、電気特性、機械特性及び熱伝導特性が不均一となり、特性を悪化させる欠点があり、また、炭化ケイ素ナノチューブ自体が電子線で崩壊する等の欠点があった。そこで、電気特性や機械特性に優れ、かつ電子線照射でチューブ構造が崩壊することがない単結晶炭化ケイ素ナノチューブの製造方法を提供する。
効果 この方法によれば、多結晶炭化ケイ素ナノチューブにイオンを照射するだけで単結晶炭化ケイ素ナノチューブを合成できるので、電気特性や機械特性に優れ、かつ電子線照射によってもチューブ構造が崩壊しない、単結晶炭化ケイ素ナノチューブを簡単に製造することができる。また、このときβ-SiC結晶からなる多結晶炭化ケイ素ナノチューブを用いることにより、耐放射線特性にも優れた材料とすることができる。
技術概要
この単結晶炭化ケイ素ナノチューブの製造方法は、最初に多結晶炭化ケイ素ナノチューブを準備し、この多結晶炭化ケイ素ナノチューブに対して、それを貫通するのに必要なエネルギー以上で加速されたイオンを照射することからなる。このとき、照射温度は900℃以上とし、その照射量ははじき出し量として5dpa以上であることが望ましい。別の観点からの単結晶炭化ケイ素ナノチューブの製造方法として、原料としてカーボンナノチューブ及びケイ素粉末を用意し、これらを真空雰囲気中で互いに非接触状態で配置し、次いで、それらを1000℃〜1300℃の温度に加熱して反応させ、多結晶炭化ケイ素ナノチューブを作製し、この多結晶炭化ケイ素ナノチューブに対して、それを貫通するのに必要なエネルギー以上で加速されたイオンを照射することにより、単結晶炭化ケイ素ナノチューブを製造する方法であって、イオンを、照射温度900℃以上で照射し、その照射量がはじき出し量として5dpa以上とする方法が提供される。図は、単結晶炭化ケイ素ナノチューブの製造方法を説明するための模式図、および、単結晶炭化ケイ素ナノチューブと多結晶炭化ケイ素ナノチューブの透過型電子顕微鏡の観察結果を示す。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
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 【無】
国外 【無】   
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