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ナノデバイス材料及びそれを用いたナノデバイス コモンズ

国内特許コード P110003151
整理番号 A241P05
掲載日 2011年6月17日
出願番号 特願2003-103643
公開番号 特開2004-311733
登録番号 特許第3993126号
出願日 平成15年4月8日(2003.4.8)
公開日 平成16年11月4日(2004.11.4)
登録日 平成19年8月3日(2007.8.3)
発明者
  • 竹延 大志
  • 岩佐 義宏
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 ナノデバイス材料及びそれを用いたナノデバイス コモンズ
発明の概要 【課題】カーボンナノチューブを用いたナノスケールのP型半導体材料・N型半導体材料および金属材料を有するナノデバイス材料及びそれを用いたナノデバイスを提供する。
【解決手段】カーボンナノチューブ1の内部に電荷移動を起こす材料2が含有されていることを特徴とするナノデバイス材料。その電荷移動を起こす材料2はTCNQ、TTF、TDAE、TMTSF、FTCNQ、DNBNなどの有機分子である。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要


近年、コンピューターの性能は飛躍的に向上しているが、更なる高性能化の為にはナノスケールでのデバイス作製が必要不可欠である。技術的には、現在のデバイス作製方法をナノスケールで行うには、ナノサイズのP型半導体材料・N型半導体材料およびそれらを連結する金属材料が必要不可欠である。



【非特許文献1】
Dresselhaus,M.S.,Dresselhaus,G.&Avouris,P.(eds.)Carbon Nanotubes(Spring,Berlin,2001).



【非特許文献2】




【非特許文献3】
Derycke,V.,Martel,R.,Appenzeller,J.&Avouris,P.Controlling doping and carrier injection in carbon nanotube transistors.Appl.Phys.Lett.80,2773-2774(2002).



【非特許文献4】
Kong,J.et al.Nanotube molecular wires as chemical sensors.Science 287,622-625(2000).



【非特許文献5】
Collins,P.,Bradley,K.,Ishigami,M.&Zettl.,A.Extreme oxygen sensitivity of electronic properties of carbon nanotubes.Science 287,1801-1804(2000).



【非特許文献6】
Martel,R.et al.Ambipolar electrical transport in semiconducting single-wall carbon nanotubes.Phys.Rev.Lett.87,106801(2001).



【非特許文献7】
Zhou,C.,Kong,J.,Yenilmez,E.&Dai,H.Modulated chemical doping of individual carbon nanotubes.Science 290,1552-1555(2000).



【非特許文献8】
Kazaoui,S.,Minami,N.,Jacquemin,R.,Kataura,H.&Achiba,Y.Amphoteric doping of single-wall carbon-nanotube thin films as probed by optical absorption spectroscopy.Phys.Rev.B60,13339-13342(1999).



【非特許文献9】
Kazaoui,S.,Minami,N.,Matsuda,N.,Kataura,H.&Achiba,Y.Electrochemical tuning of electronic states in single-wall carbon nanotubes studied by in situ absorption spectroscopy and ac resistance.Appl.Phys.Lett.78,3433-3435(2001).



【非特許文献10】
Jouguelet,E.,Mathis,C.&Petit,P.Controlling the electronic properties of single-wall carbon nanotubes by chemical doping.Chem.Phys.Lett.318,561-564(2000).



【非特許文献11】
Kong,J.&Dai,H.Full and modulated chemical gating of individual carbon nanotubes by organic amine.J.Phys.Chem.B105,2890-2893(2001).

産業上の利用分野


本発明は、デバイス材料及びそれを用いたデバイスに係り、特に、カーボンナノチューブを用いたナノスケールのデバイス材料及びそれを用いたデバイスに関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
カーボンナノチューブの内部にイオン化エネルギーが6.6eV以下のドナーか、電子親和力が2.6eV以上のアクセプターの有機分子からなる、正孔または電子を与える電荷移動を起こす材料が含有されていることを特徴とするナノデバイス材料。

【請求項2】
請求項記載のナノデバイス材料において、前記有機分子がTCNQ、TTF、TDAE、TMTSF、F4 TCNQ、DNBNであることを特徴とするナノデバイス材料。

【請求項3】
請求項1記載のナノデバイス材料において、前記カーボンナノチューブ前記電荷移動を起こす材料から正孔または電子の移動が起こり、材料全体として正孔または電子を伝導させるP型もしくはN型の半導体を具備することを特徴とするナノデバイス材料。

【請求項4】
請求項1記載のナノデバイス材料において、前記カーボンナノチューブと2種類以上の前記電荷移動を起こす材料の間で電荷のやりとりが行われ、前記カーボンナノチューブの中にP型半導体とN型半導体の部分を同時に有することを特徴とするナノデバイス材料。

【請求項5】
請求項1記載のナノデバイス材料において、前記カーボンナノチューブと前記電荷移動を起こす材料の間で電荷のやりとりが行われ、前記材料の密度を上げることにより、前記カーボンナノチューブの中に金属的伝導性を示す部分を有するようにしたことを特徴とするナノデバイス材料。

【請求項6】
請求項1~の何れか1項に記載のナノデバイス材料を用いて作製されることを特徴とするナノデバイス。

【請求項7】
請求項記載のナノデバイスが、P型半導体の材料とN型半導体の材料を組み合わせた電子デバイスであることを特徴とするナノデバイス。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2003103643thum.jpg
出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) CREST 新しい物理現象や動作原理に基づくナノデバイス・システムの創製 領域
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