JP2014225679A - カーボンナノウォールを用いた電子デバイス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】SiO2 からなる基板100上に、正方形が三角格子状に配列されたパターンのTi膜101を形成した。次に、SiO2 基板100上にカーボンナノウォールを成長させた。そして、Tiからのカーボンナノウォールの成長開始時間よりも長く、SiO2 からのカーボンナノウォールの成長開始時間よりも短い時間で成長を終了させた。ここで、SiO2 からのカーボンナノウォールの成長開始時間は、Tiからの成長開始時間よりも長い。その結果、SiO2 基板100上のうち、Ti膜101が形成されずにSiO2 が露出している領域にはカーボンナノウォールが成長せず、Ti膜101上にのみ、カーボンナノウォール102が形成された。
【選択図】図5
Description
また、本発明は、第2の材料から成る第1層と、該第1層上に形成された第1の材料から成る第2層と、該第2層上に形成された第2の材料から成る第3層と、第1層、第2層、第3層の積層構造において層の主面に垂直に形成された溝とを有し、第1領域は、溝の両側壁に露出した第2層の対向する一対の側壁であり、カーボンナノウォールは、対向した一対の第1領域間をブリッジ状に接続する平面状に形成されている電子デバイスとすることができる。
また、本発明は、第2の材料から成る第1層と、第1層の上に形成された第1の材料から成る第2層と、第1層と第2層との積層構造において層の主面に垂直に形成された溝とを有し、第1層及び第2層は、溝を構成する側壁の少なくとも一方から、他方の側壁に向かって突出して、溝の幅を狭くする線状部分を有し、カーボンナノウォールは、第2層の線状部分の露出した主面に垂直な方向に立設して、線状部分を介して、溝の幅が狭い領域において、溝をブリッジ状に接続されている電子デバイスとすることができる。
101、201、601:Ti膜
102、202、302、405、505、506、602:カーボンナノウォール
301:Al2 O3 膜
303:ソース電極
304:ドレイン電極
305:ゲート絶縁膜
306:ゲート電極
401、501:第1層
402、502:第2層
403:第3層
404、504:溝
600:壁状構造
Claims (7)
- 基材の所定の面に、第1の材料からなる第1領域と、第1の材料よりもカーボンナノウォールの成長開始時間が長い第2の材料からなる第2領域とを有し、
前記第1領域の露出面にのみ、その露出面に垂直な方向にカーボンナノウォールが形成されていることを特徴とする電子デバイス。 - 前記第1領域は細線状に形成され、
前記カーボンナノウォールは、その細線の方向に沿った1枚の壁状である、ことを特徴とする請求項1に記載の電子デバイス。 - 前記第2の材料から成る第1層と、該第1層上に形成された前記第1の材料から成る第2層と、該第2層上に形成された前記第2の材料から成る第3層と、前記第1層、前記第2層、前記第3層の積層構造において層の主面に垂直に形成された溝とを有し、
前記第1領域は、前記溝の両側壁に露出した前記第2層の対向する一対の側壁であり、
前記カーボンナノウォールは、対向した前記一対の前記第1領域間をブリッジ状に接続する平面状に形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電子デバイス。 - 前記第2の材料から成る第1層と、前記第1層の上に形成された前記第1の材料から成る第2層と、前記第1層と前記第2層との積層構造において層の主面に垂直に形成された溝とを有し、
前記第1層及び前記第2層は、前記溝を構成する側壁の少なくとも一方から、他方の側壁に向かって突出して、溝の幅を狭くする線状部分を有し、
前記カーボンナノウォールは、前記第2層の線状部分の露出した主面に垂直な方向に立設して、前記線状部分を介して、溝の幅が狭い領域において、前記溝をブリッジ状に接続されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電子デバイス。 - 前記第2の材料は、SiO2 からなり、
前記第1の材料は、Al、Ti、Si、又は、それらの酸化物からなる、ことを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の電子デバイス。 - 前記電子デバイスは、カーボンナノウォールをチャネルとして動作するFETである、ことを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の電子デバイス。
- 前記カーボンナノウォールの一方の壁面には、長さ方向の両端にソース電極とドレイン電極とが形成され、前記ソース電極と前記ドレイン電極間における他方の壁面には絶縁膜を介してゲート電極が形成されており、前記ソース電極と前記ドレイン電極間の前記カーボンナノウォールがチャネルとなるFETを構成することを特徴とする請求項2に記載の電子デバイス。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106328708A (zh) * | 2015-07-03 | 2017-01-11 | 三星电子株式会社 | 包括二维材料结构的装置及形成该二维材料结构的方法 |
WO2019238206A1 (en) * | 2018-06-11 | 2019-12-19 | Jozef Stefan Institute | Carbon nanostructured materials and methods for forming carbon nanostructured materials |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002118248A (ja) * | 2000-07-18 | 2002-04-19 | Lg Electronics Inc | カーボンナノチューブの水平成長方法及びこれを利用した電界効果トランジスタ |
JP2005059167A (ja) * | 2003-08-18 | 2005-03-10 | Sony Corp | 微細構造体の製造方法および微細構造体、ならびに記録装置の製造方法および記録装置 |
JP2005081465A (ja) * | 2003-09-05 | 2005-03-31 | Sony Corp | 微細構造体の製造方法および微細構造体、表示装置、ならびに記録装置の製造方法および記録装置 |
JP2006272491A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Toyota Motor Corp | カーボンナノウォールの処理方法、カーボンナノウォール、カーボンナノウォールデバイス |
JP2009234833A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Univ Nagoya | カーボンナノウォール及びその製造方法 |
-
2014
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002118248A (ja) * | 2000-07-18 | 2002-04-19 | Lg Electronics Inc | カーボンナノチューブの水平成長方法及びこれを利用した電界効果トランジスタ |
JP2005059167A (ja) * | 2003-08-18 | 2005-03-10 | Sony Corp | 微細構造体の製造方法および微細構造体、ならびに記録装置の製造方法および記録装置 |
JP2005081465A (ja) * | 2003-09-05 | 2005-03-31 | Sony Corp | 微細構造体の製造方法および微細構造体、表示装置、ならびに記録装置の製造方法および記録装置 |
JP2006272491A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Toyota Motor Corp | カーボンナノウォールの処理方法、カーボンナノウォール、カーボンナノウォールデバイス |
JP2009234833A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Univ Nagoya | カーボンナノウォール及びその製造方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106328708A (zh) * | 2015-07-03 | 2017-01-11 | 三星电子株式会社 | 包括二维材料结构的装置及形成该二维材料结构的方法 |
EP3115484A1 (en) * | 2015-07-03 | 2017-01-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Device including vertically aligned two-dimensional material and method of forming a vertically aligned two-dimensional material |
US9658186B2 (en) | 2015-07-03 | 2017-05-23 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Device including vertically aligned two-dimensional material |
CN106328708B (zh) * | 2015-07-03 | 2021-10-26 | 三星电子株式会社 | 包括二维材料结构的装置及形成该二维材料结构的方法 |
WO2019238206A1 (en) * | 2018-06-11 | 2019-12-19 | Jozef Stefan Institute | Carbon nanostructured materials and methods for forming carbon nanostructured materials |
US11673807B2 (en) | 2018-06-11 | 2023-06-13 | National University Corporation Tokai National Higher Education And Research System | Carbon nanostructured materials and methods for forming carbon nanostructured materials |
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