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MICRO/NANO STRUCTURE, AND ITS MANUFACTURING METHOD

Patent code P110004895
File No. P20060175
Posted date Aug 18, 2011
Application number P2006-280932
Publication number P2008-094686A
Patent number P4734573
Date of filing Oct 16, 2006
Date of publication of application Apr 24, 2008
Date of registration May 13, 2011
Inventor
  • (In Japanese)田中 俊一郎
  • (In Japanese)田中 宏幸
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人東北大学
Title MICRO/NANO STRUCTURE, AND ITS MANUFACTURING METHOD
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel micro/nano structure which can be expected to be used in FED and the like, and its manufacturing method using self-organizing.
SOLUTION: The micro/nano structure is a nanotube which is hollow, is composed of a copper oxide, has an aspect ratio, which is a ratio of a length to an outer diameter, of not less than 1.5, and exhibits semiconductor characteristics. Also provided is a manufacturing method of the micro/nano structure comprising manufacturing the nano tube, which is hollow, by self-organizing through irradiating the surface of a metallic copper with a high energy beam in low vacuum so as to bond oxygen atoms remaining in the low vacuum atmosphere to excited copper atoms.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

原子や分子を堆積して特別構造の結晶表面や人工格子などのマイクロ・ナノ物質を、ボトムアップ方式で作成する場合において、適当な条件のもとでは自己組織化が進行する。自己組織化を利用すると基板表面のわずかな原子が堆積した突起を基にして針状の結晶を成長させて金属のミクロワイヤーを作成したり、また基板上の円孔や凹みをその後の結晶成長で埋めることなくそのまま保存したりすることができる。

このような自己組織化を利用したマイクロ・ナノ構造体として、本願発明者の一人の発明に係る特許文献1に開示されたものがある。このものは、Cu、Al等の金属材料を塑性変形などさせて集合組織を形成し、これにArイオンビームを照射して、集合組織の優先面を基として特定の方位に突起を成長、形成したものである。この突起は集合組織の優先方位の方向に突出しているので、当該マイクロ・ナノ構造体を、各種デバイスや機能材料へ応用することが期待できる。例えば、特定波長の光や電磁波に対するマイクロ・ナノフィルターや導波路、微細な半導体回路、高効率触媒、電子エミッター等に応用することが期待できる。

このようなマイクロ・ナノ構造体の各種デバイスや機能材料等への適用範囲をさらに広げ、これを実現するためには、新規なマイクロ・ナノ構造体の製造方法及びマイクロ・ナノ構造体を提供する必要がある。
【特許文献1】
特開2005-262373号公報 (図4)

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、電子的、光学的な用途が期待されるナノチューブであるマイクロ・ナノ構造体の製造方法及びマイクロ・ナノ構造体に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
10-3~10-5Paの低真空中で金属銅の表面に高エネルギービームを照射して、励起した銅原子と低真空中に残留する酸素原子とを結合させつつ、自己組織化によって、内部が中空なナノチューブを製造することを特徴とするマイクロ・ナノ構造体の製造方法。

【請求項2】
 
請求項1に記載のマイクロ・ナノ構造体の製造方法により製造されたマイクロ・ナノ構造体であって、銅酸化物からなり、外径に対する長さの比であるアスペクト比が1.5以上で、内部が中空なナノチューブであることを特徴とするマイクロ・ナノ構造体。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2006280932thum.jpg
State of application right Registered
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