可視及び近赤外自由電子レーザー励起による単層カーボンナノチューブの成長中カイラリティ制御

摘要

単層カーボンナノチュザ（SWNT）を電界効果素子のチャネル層として利用するために、半導休SWNTのカイラリティ制御を目指している。化学気相成長（CVD）法により、カーボンナノチューデ（CNT）を成長中、自由電子レザー（FEL）照射することで、照射波長を共鳴的に吸収する半導体SWNTのみが成長促進されると考えている。励起波長532nm、785nmのRaman散乱スぺクトルより、FEL未照射では、直径1.07～1.50nmの金属CNT、半導体CNTが混在していたが、800nmのFEL照射によって、半導体SWNTのみが成長していることがわかった。可能性のあるカイラリティは、28種類から5種類（（14，0），（10，6），（9，7），（11，4），（10，5））に限定されることがわかった。%For field effect transistor using single-walled carbon nanotubes (SWNTs) with extremely dense packed electronic devices, the diameter, the alignment, and the chirality of the SWNTs should be controlled. We propose a novel technique to grow the selective SWNTs with specific chirality using free electron laser (FEL) irradiation during growth. The Co/Mo catalyst was used for alcohol catalytic chemical vapor deposition (ACCVD). From the results of Raman spectra, both of conductive and semiconductive SWNTs grew without FEL irradiation. With 800 nm FEL irradiation during growth, only semiconductive SWNTs grew, chirality of which was expected to be (14,0),(10,6),(9,7),(ll,4),(10,5) with approximately 1.1 nm in diameter. The number of chirality was much reduced to 5 from 28 capable chirality of specimen without FEL.