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超高速、超高密度、大面積カーボンナノチューブ形成技術

  • 未来社会創造機構

教授 堀 勝[ほり まさる]

http://www.nuee.nagoya-u.ac.jp/labs/horilab/

シーズの概要

【目的】
材料、デバイスなどの多くの分野で応用が高く期待されているカーボンナノチューブをメーター級の大面積に渡って形成する技術を実現する。種々のウエハおよび基板上に、カーボンナノチューブを超高速、超高密度で成長させるプロセス技術とその装置を事業化する。

【概要】
1.高密度プラズマをメーター級の大面積に発生させる技術。
2.プラズマ中のラジカルを制御し、カーボンナノチューブを成長させるのに重要なラジカルの密度を飛躍的増加させ、カーボンナノチューブを超高速(600nm/s)に成長させる技術。
3.種々のウエハあるいは基板上に大面積に渡ってカーボンナノチューブを成長させる技術。
4.ディスプレイ、触媒等の応用に対応した高品質のカーボンナノチューブを成長させる技術。

この研究の新規性・独創性

独自の方法で大面積に渡って、1011cm-3の高密度プラズマを発生させるとともに、高品質カーボンナノチューブを形成するのに必要なラジカル種の組成を高精度に制御する技術を有している。現在、ウエハ上のカーボンナノ構造体の形成技術は、実験室レベルで技術者や研究者がその構造や物性を評価しているにすぎないが、本技術により本格的にカーボンナノ構造体を成長させる量産技術を開発し、事業化する。

産学連携を目指した応用研究

【地域経済への波及効果】
カーボンナノチューブは種々の応用が期待されている。さらに、我々が見出したナノチューブの量産成膜技術は、材料の将来性とその装置において世界的に注目されている。本技術により、量産レベルでのカーボンナノ構造体の成長技術とその装置が開発されるため、その波及効果は極めて大きい。

【実用化への見通し】
材料・デバイスメーカーとの共同研究が可能。実用化のための技術基盤に対する知見は集積されている。フラットパネルディスプレイ、触媒、燃料電池、ナノ金型など種々の応用分野において、その製造装置は3年間程度で実用化が可能と考えられる。

キーワード

超微細加工、ナノテクノロジー、材料構造制御、マイクロマシン技術

主な特許

  • プラズマ発生技術