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炭化珪素ナノワイヤーの製造方法

国内特許コード P08A013801
掲載日 2008年10月7日
出願番号 特願2006-047781
公開番号 特開2007-223853
登録番号 特許第5170609号
出願日 平成18年2月24日(2006.2.24)
公開日 平成19年9月6日(2007.9.6)
登録日 平成25年1月11日(2013.1.11)
発明者
  • 板東 義雄
  • グォツェン・シェン
  • チェンチュン・タン
  • デミトリー・ゴルバーグ
出願人
  • 独立行政法人物質・材料研究機構
発明の名称 炭化珪素ナノワイヤーの製造方法
発明の概要

【課題】高温における半導体特性や電界電子放出特性の優れた竹状形態を有する炭化珪素ナノワイヤーの製造方法を提供する。
【解決手段】一酸化ケイ素粉末、グラファイト粉末及び窒化ガリウム粉末の混合物を不活性ガス気流中で、所定温度で所定時間加熱し、炭化珪素ナノワイヤーを合成する。上記粉末の混合物を不活性ガス気流中で、1300~1400℃で、40分~2時間加熱することにより、直径が80~300nmで、長さ数百μmの竹状形態を有する立方晶系炭化珪素ナノワイヤーを製造することができる。
【選択図】図2

従来技術、競合技術の概要


炭化珪素は、高温においても高熱伝導性や硬度を維持することができる広いバンドギャップエネルギーを有する半導体材料である。一次元の炭化珪素のナノ構造体として、例えば、非特許文献1にはナノワイヤーが報告されている。



非特許文献2, 3などにはナノロッドが報告されている。非特許文献4などにはナノチューブが報告されている。非特許文献5~7などにはナノケーブルが報告されており、さらには、中空の球状ナノ粒子(例えば、非特許文献8参照)及びナノボックス(例えば、非特許文献9参照)などが知られている。




【非特許文献1】Z. W. Pan 他、Adv. Mater. 12巻、1186頁、2000年

【非特許文献2】H. J. Dai 他、Nature 375巻、769 頁、1995年

【非特許文献3】X. T. Zhou 他、Chem. Phys. Lett. 318 巻、58頁、2000年

【非特許文献4】X. H. Sun 他、J. Am. Chem. Soc. 124 巻、14464 頁、2002年

【非特許文献5】C. C. Tang 他、Adv. Mater. 14巻、1046頁、2002年

【非特許文献6】Y. B. Li 他、Adv. Mater. 17巻、545 頁、2005年

【非特許文献7】Y. B. Li 他、Adv. Mater. 16巻、93頁、2004年

【非特許文献8】G. Z. Shen 他、Chem. Phys. Lett. 375 巻、177 頁、2003年

【非特許文献9】C. H. Wang 他、Adv. Mater. 17巻、419 頁、2005年

産業上の利用分野


本発明は、高温における半導体特性や電界電子放出特性の優れた竹状形態を有する炭化珪素ナノワイヤーの製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
一酸化ケイ素粉末とグラファイト粉末とのモル比を1:0.5~1:0.6の範囲とし、一酸化ケイ素粉末と窒化ガリウム粉末とのモル比を1:0.02~0.07の範囲とした、一酸化ケイ素粉末、グラファイト粉末及び窒化ガリウム粉末の混合物を150~400sccmの範囲の流量の不活性ガス気流中で、1300~1400℃の範囲の温度で40分~2時間の範囲の時間加熱し、炭化珪素ナノワイヤーを合成することを特徴とする、炭化珪素ナノワイヤーの製造方法。

【請求項2】
前記不活性ガスが、アルゴンガスであることを特徴とする、請求項1に記載の炭化珪素ナノワイヤーの製造方法。
産業区分
  • 無機化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中
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