JP2001048509A - Ｃｎｔとｃｎｔ集合体、電界放出型冷陰極電子放出素子とその製造方法、および該電子放出素子を用いた表示装置 - Google Patents
Ｃｎｔとｃｎｔ集合体、電界放出型冷陰極電子放出素子とその製造方法、および該電子放出素子を用いた表示装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 公知のＣＮＴの特徴的な構造を基本とし
て、これを改良しさらに新しい機能材料を得ることと、
さらに前記の新しい機能材料を用いることにより、
電子放出効率を大きくしたＣＮＴエミッタを用いた電界
放出型冷陰極電子放出素子を簡便に得る方法の提供。 【解決手段】 カーボンナノチューブ（以下、ＣＮＴと
も言う）を形成する最も外側のグラフェンシートの外側
に、炭素とは異なる、１種あるいは２種以上の物質をド
ーピングしたことを特徴とするＣＮＴおよび複数のＣＮ
Ｔから構成され、かつ個々のＣＮＴの外側、または外側
および内部空孔に、炭素とは異なる、１種あるいは２種
以上の物質をドーピングしたことを特徴とするＣＮＴ集
合体および該ＣＮ集合体２６を用いた電界放出型冷陰極
電子放出素子。
て、これを改良しさらに新しい機能材料を得ることと、
さらに前記の新しい機能材料を用いることにより、
電子放出効率を大きくしたＣＮＴエミッタを用いた電界
放出型冷陰極電子放出素子を簡便に得る方法の提供。 【解決手段】 カーボンナノチューブ（以下、ＣＮＴと
も言う）を形成する最も外側のグラフェンシートの外側
に、炭素とは異なる、１種あるいは２種以上の物質をド
ーピングしたことを特徴とするＣＮＴおよび複数のＣＮ
Ｔから構成され、かつ個々のＣＮＴの外側、または外側
および内部空孔に、炭素とは異なる、１種あるいは２種
以上の物質をドーピングしたことを特徴とするＣＮＴ集
合体および該ＣＮ集合体２６を用いた電界放出型冷陰極
電子放出素子。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＮＴとＣＮＴ集
合体、電界放出型冷陰極電子放出素子とその製造方法お
よびそれを用いた表示装置に関するものである。
合体、電界放出型冷陰極電子放出素子とその製造方法お
よびそれを用いた表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の電界放出型冷陰極電子放出素子と
しては、スピント型と呼ばれている素子がある。その構
造の一例を図１に示す。図１で、１１は基板、１２は導
体層、１３は絶縁層、１４はゲート電極、１５はホー
ル、１６はエミッタであり、エミッタ１６は電子放出部
（先端）が尖塔形状に形成されていて、その部分から電
子を放出するようになっている。エミッタ１６の材料と
しては金属や、Ｓｉ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｗなどの半導体が用
いられることが多い。その周囲にはゲート電極がエミッ
タを円形状に囲むように形成されていて、エミッタとゲ
ート電極間に電圧を加えることで、エミッタから電子が
放出される。これらの材料による電子放出部分は大気中
の水素等のガスが吸着すると表面の仕事関数が変化して
電子放出特性が変化してしまうため、それを防ぐために
１０−８ｔｏｒｒ以下の高真空に保持する必要がある。
また表面の仕事関数は、ガスの吸着等により、増大する
方向に変化するため、電子放出に必要なしきい値電圧が
大きくなってしまう。
しては、スピント型と呼ばれている素子がある。その構
造の一例を図１に示す。図１で、１１は基板、１２は導
体層、１３は絶縁層、１４はゲート電極、１５はホー
ル、１６はエミッタであり、エミッタ１６は電子放出部
（先端）が尖塔形状に形成されていて、その部分から電
子を放出するようになっている。エミッタ１６の材料と
しては金属や、Ｓｉ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｗなどの半導体が用
いられることが多い。その周囲にはゲート電極がエミッ
タを円形状に囲むように形成されていて、エミッタとゲ
ート電極間に電圧を加えることで、エミッタから電子が
放出される。これらの材料による電子放出部分は大気中
の水素等のガスが吸着すると表面の仕事関数が変化して
電子放出特性が変化してしまうため、それを防ぐために
１０−８ｔｏｒｒ以下の高真空に保持する必要がある。
また表面の仕事関数は、ガスの吸着等により、増大する
方向に変化するため、電子放出に必要なしきい値電圧が
大きくなってしまう。
【０００３】このような問題の改善を狙ってエミッタと
してカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）を用いるという提
案がいくつかなされている。特開平１０−１４９７６０
においては、アーク放電法により生成したＣＮＴを、カ
ソード電極から分離、回収、精製後に、所定の基板上に
塗布、固定化し、リソグラフィー技術で所望の形状にパ
ターニングすることによるＣＮＴエミッタの作製例が示
されている。特開平９−２２１３０９においては、炭素
質固体表面上の一部に、高真空下でイオンビームを照射
して、照射面に選択的にＣＮＴを生成することによるＣ
ＮＴエミッタの作製例が示されている。また特開平１０
−１２１２４においては、アルミニウム等の金属を陽極
酸化処理することにより規則正しく配列した細孔を形成
し、この細孔中に埋め込んだ金属触媒を起点にしてＣＮ
Ｔを生成させることによるＣＮＴエミッタの作製例が示
されている。
してカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）を用いるという提
案がいくつかなされている。特開平１０−１４９７６０
においては、アーク放電法により生成したＣＮＴを、カ
ソード電極から分離、回収、精製後に、所定の基板上に
塗布、固定化し、リソグラフィー技術で所望の形状にパ
ターニングすることによるＣＮＴエミッタの作製例が示
されている。特開平９−２２１３０９においては、炭素
質固体表面上の一部に、高真空下でイオンビームを照射
して、照射面に選択的にＣＮＴを生成することによるＣ
ＮＴエミッタの作製例が示されている。また特開平１０
−１２１２４においては、アルミニウム等の金属を陽極
酸化処理することにより規則正しく配列した細孔を形成
し、この細孔中に埋め込んだ金属触媒を起点にしてＣＮ
Ｔを生成させることによるＣＮＴエミッタの作製例が示
されている。
【０００４】これらの提案によれば、いずれの場合も基
板上の所望の位置にＣＮＴを形成し、エミッタとしてＣ
ＮＴを用いた電界放出型冷陰極電子放出素子が得られる
ことになり、ＣＮＴを用いない従来の素子に対しては、
均一で安定な電子放出動作が得られる、比較的低真
空での動作が可能になる、先端が非常に細く、電圧印
加時の電界強度が非常に大きくなるため、電子放出効率
が向上して低電圧動作が可能になる、ＣＮＴのサイズ
が非常に小さいため、電子放出源の高集積化が実現して
電子放出強度が向上し、低消費電力化が可能になる、等
の効果が挙げられているが、いくつかの非常に特徴的な
性質を併せ持つ物質であるＣＮＴをエミッタとして用い
ることにより、従来のものに比し優れた電界放出型冷陰
極電子放出素子を実現し得ることについては、本発明者
らの検討によっても確認されている。
板上の所望の位置にＣＮＴを形成し、エミッタとしてＣ
ＮＴを用いた電界放出型冷陰極電子放出素子が得られる
ことになり、ＣＮＴを用いない従来の素子に対しては、
均一で安定な電子放出動作が得られる、比較的低真
空での動作が可能になる、先端が非常に細く、電圧印
加時の電界強度が非常に大きくなるため、電子放出効率
が向上して低電圧動作が可能になる、ＣＮＴのサイズ
が非常に小さいため、電子放出源の高集積化が実現して
電子放出強度が向上し、低消費電力化が可能になる、等
の効果が挙げられているが、いくつかの非常に特徴的な
性質を併せ持つ物質であるＣＮＴをエミッタとして用い
ることにより、従来のものに比し優れた電界放出型冷陰
極電子放出素子を実現し得ることについては、本発明者
らの検討によっても確認されている。
【０００５】しかしながら、本発明者らのさらなる検討
によれば、エミッタ材料として、ＣＮＴの物性、特に電
子放出との関連が深い電気的性状に着目した場合、前出
の提案で用いられているような通常のＣＮＴは、仕事関
数が比較的大きい点においても電子放出素子のエミッタ
材料として最適であるとは考えにくく、実際のエミッタ
としての応用については改善の余地がある。
によれば、エミッタ材料として、ＣＮＴの物性、特に電
子放出との関連が深い電気的性状に着目した場合、前出
の提案で用いられているような通常のＣＮＴは、仕事関
数が比較的大きい点においても電子放出素子のエミッタ
材料として最適であるとは考えにくく、実際のエミッタ
としての応用については改善の余地がある。
【０００６】一方、前述の提案とは別に、ＣＮＴの構造
を基本として新しい材料を得ることを目的として、ＣＮ
Ｔの先端を破り、そこから空孔部に種々の物質を導入し
て、異物質内包ＣＮＴを作製するという提案がなされて
いる（特許第２５４６１１４号）。この提案においては
種々の物質を対象としてＣＮＴへの内包が検討されてい
るが、通常の作製方法で得られるＣＮＴはほとんどの場
合先端が塞がった構造を有しているため、異物質を内包
させるためには先端を破るという困難な工程を伴うこと
になってしまう。またこの提案においては、得られた内
包ＣＮＴにおいて発現する具体的な機能については何も
記述されておらず、また応用の方向性も不明確である。
を基本として新しい材料を得ることを目的として、ＣＮ
Ｔの先端を破り、そこから空孔部に種々の物質を導入し
て、異物質内包ＣＮＴを作製するという提案がなされて
いる（特許第２５４６１１４号）。この提案においては
種々の物質を対象としてＣＮＴへの内包が検討されてい
るが、通常の作製方法で得られるＣＮＴはほとんどの場
合先端が塞がった構造を有しているため、異物質を内包
させるためには先端を破るという困難な工程を伴うこと
になってしまう。またこの提案においては、得られた内
包ＣＮＴにおいて発現する具体的な機能については何も
記述されておらず、また応用の方向性も不明確である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の従来
技術の状況および問題を鑑みてなされたものであり、
公知のＣＮＴの特徴的な構造を基本として、これを改良
しさらに新しい機能材料を得ることと、さらに前記
の新しい機能材料を用いることにより、電子放出効率を
大きくしたＣＮＴエミッタを用いた電界放出型冷陰極電
子放出素子を簡便な方法によって得ることを目的とす
る。
技術の状況および問題を鑑みてなされたものであり、
公知のＣＮＴの特徴的な構造を基本として、これを改良
しさらに新しい機能材料を得ることと、さらに前記
の新しい機能材料を用いることにより、電子放出効率を
大きくしたＣＮＴエミッタを用いた電界放出型冷陰極電
子放出素子を簡便な方法によって得ることを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、カーボン
ナノチューブ（ＣＮＴ）の中心の空孔ではなく、ＣＮＴ
を形成する最も外側のグラフェンシートの外側に、炭素
とは異なる物質をドーピング（添加・複合化）すること
により、ＣＮＴの諸物性の変化、あるいは新たな機能が
発現できることを予測し、また複数のＣＮＴの束（ＣＮ
Ｔロープ）へのドーピングにより、ＣＮＴ単独の場合と
はさらに異なった効果が生じることを期待し、主にＣＮ
Ｔ集合体に対する諸物質のドーピングを検討した結果、
本発明に到達することができたものである。
ナノチューブ（ＣＮＴ）の中心の空孔ではなく、ＣＮＴ
を形成する最も外側のグラフェンシートの外側に、炭素
とは異なる物質をドーピング（添加・複合化）すること
により、ＣＮＴの諸物性の変化、あるいは新たな機能が
発現できることを予測し、また複数のＣＮＴの束（ＣＮ
Ｔロープ）へのドーピングにより、ＣＮＴ単独の場合と
はさらに異なった効果が生じることを期待し、主にＣＮ
Ｔ集合体に対する諸物質のドーピングを検討した結果、
本発明に到達することができたものである。
【０００９】すなわち、本発明の特徴の一つは、ＣＮＴ
を形成する最も外側のグラフェンシートの外側に、炭素
とは異なる、１種あるいは２種以上の物質をドーピング
することである。前記ＣＮＴは、太さが異なる複数の円
筒状のグラフェンシートからなる多層ナノチューブ（Ｍ
ＷＮＴ）と、一層の円筒状グラフェンシートからなる単
層ナノチューブ（ＳＷＮＴ）に分類できる。
を形成する最も外側のグラフェンシートの外側に、炭素
とは異なる、１種あるいは２種以上の物質をドーピング
することである。前記ＣＮＴは、太さが異なる複数の円
筒状のグラフェンシートからなる多層ナノチューブ（Ｍ
ＷＮＴ）と、一層の円筒状グラフェンシートからなる単
層ナノチューブ（ＳＷＮＴ）に分類できる。
【００１０】単層ナノチューブ（ＳＷＮＴ）においては
単にチューブの外側にドーピングすれば良いが、多層ナ
ノチューブ（ＭＷＮＴ）においては最も外側のグラフェ
ンシートの外側にドーピングすることになる。ＣＮＴの
中心の空孔に他物質を内包させる場合、通常の先端が閉
じたＣＮＴの場合、先端のキャップを破ってから中に導
入することが必要であり、工程が複雑でかなり困難であ
るが、外側にドープした構造は比較的容易に実現でき、
ＣＮＴのもつ一次元性、構造完全性、サイズ等の特徴に
起因するＣＮＴ自身が持つ材料特性以外に、ドープ物質
の持つ特性、そしてそれら両者による複合材料としての
新たな特性の発現が期待できる。
単にチューブの外側にドーピングすれば良いが、多層ナ
ノチューブ（ＭＷＮＴ）においては最も外側のグラフェ
ンシートの外側にドーピングすることになる。ＣＮＴの
中心の空孔に他物質を内包させる場合、通常の先端が閉
じたＣＮＴの場合、先端のキャップを破ってから中に導
入することが必要であり、工程が複雑でかなり困難であ
るが、外側にドープした構造は比較的容易に実現でき、
ＣＮＴのもつ一次元性、構造完全性、サイズ等の特徴に
起因するＣＮＴ自身が持つ材料特性以外に、ドープ物質
の持つ特性、そしてそれら両者による複合材料としての
新たな特性の発現が期待できる。
【００１１】本発明の別の特徴の一つは、複数のＣＮＴ
からなるＣＮＴ集合体において、それぞれのＣＮＴの外
側に、炭素とは異なる、１種あるいは２種以上の物質を
ドーピングすることである。単独のＣＮＴにドーピング
した場合においても上述のように、複合材料としての新
たな特性の発現が期待できるが、ＣＮＴ集合体を対象と
した場合には、さらに複数のＣＮＴによって形成される
ＣＮＴどうしの多数の接点にもドープ物質が存在する状
態、つまり広く分散されたドープ物質を介して複数のＣ
ＮＴが相互作用しうる、集合体全体にわたるネットワー
ク構造を形成するため、複合材料としての新たな特性の
発現がさらに期待できる。本発明で使用するＣＮＴ集合
体としては、単層ナノチューブ（ＳＷＮＴ）を主成分と
する集合体、単層ナノチューブ（ＳＷＮＴ）と多層ナノ
チューブ（ＭＷＮＴ）の混合体からなる集合体、および
多層ナノチューブ（ＭＷＮＴ）を主成分とする集合体が
あげられるが、後述のように単層ナノチューブ（ＳＷＮ
Ｔ）を主成分とする集合体が好ましい。特に前記単層ナ
ノチューブ（ＳＷＮＴ）を主成分とする集合体として
は、単層ナノチューブ（ＳＷＮＴ）が少なくとも５０％
以上、好ましくは８０％以上が好ましい。
からなるＣＮＴ集合体において、それぞれのＣＮＴの外
側に、炭素とは異なる、１種あるいは２種以上の物質を
ドーピングすることである。単独のＣＮＴにドーピング
した場合においても上述のように、複合材料としての新
たな特性の発現が期待できるが、ＣＮＴ集合体を対象と
した場合には、さらに複数のＣＮＴによって形成される
ＣＮＴどうしの多数の接点にもドープ物質が存在する状
態、つまり広く分散されたドープ物質を介して複数のＣ
ＮＴが相互作用しうる、集合体全体にわたるネットワー
ク構造を形成するため、複合材料としての新たな特性の
発現がさらに期待できる。本発明で使用するＣＮＴ集合
体としては、単層ナノチューブ（ＳＷＮＴ）を主成分と
する集合体、単層ナノチューブ（ＳＷＮＴ）と多層ナノ
チューブ（ＭＷＮＴ）の混合体からなる集合体、および
多層ナノチューブ（ＭＷＮＴ）を主成分とする集合体が
あげられるが、後述のように単層ナノチューブ（ＳＷＮ
Ｔ）を主成分とする集合体が好ましい。特に前記単層ナ
ノチューブ（ＳＷＮＴ）を主成分とする集合体として
は、単層ナノチューブ（ＳＷＮＴ）が少なくとも５０％
以上、好ましくは８０％以上が好ましい。
【００１２】本発明の別の特徴の一つは、複数のＣＮＴ
からなるＣＮＴ集合体において、それぞれのＣＮＴの外
側および内部空孔に、炭素とは異なる、１種あるいは２
種以上の物質をドーピングすることである。上述のよう
に、先端が閉じたＣＮＴの場合はＣＮＴの中心の空孔に
他物質を内包させることは工程が複雑でかなり困難であ
るが、先端が開いたＣＮＴを対象とする場合は、外側お
よび内部空孔両者へのドーピングが同一の工程で可能と
なり、比較的簡単に実現できる。また、上述のＣＮＴ間
のあちこちにドープ物質が分散されるようなかたちで集
合体全体にわたるネットワーク構造が形成されるのに加
え、ＣＮＴの内部空孔にもドープ物質が配置するため、
複合材料としての新たな特性の発現がさらに期待でき
る。
からなるＣＮＴ集合体において、それぞれのＣＮＴの外
側および内部空孔に、炭素とは異なる、１種あるいは２
種以上の物質をドーピングすることである。上述のよう
に、先端が閉じたＣＮＴの場合はＣＮＴの中心の空孔に
他物質を内包させることは工程が複雑でかなり困難であ
るが、先端が開いたＣＮＴを対象とする場合は、外側お
よび内部空孔両者へのドーピングが同一の工程で可能と
なり、比較的簡単に実現できる。また、上述のＣＮＴ間
のあちこちにドープ物質が分散されるようなかたちで集
合体全体にわたるネットワーク構造が形成されるのに加
え、ＣＮＴの内部空孔にもドープ物質が配置するため、
複合材料としての新たな特性の発現がさらに期待でき
る。
【００１３】本発明の別の特徴の一つは、上述のＣＮＴ
の外側、あるいは外側と内部空孔の両者に、炭素とは異
なる１種あるいは２種以上の物質をドーピングしたもの
からなるＣＮＴ集合体を、電界放出型冷陰極電子放出素
子のエミッタとして用いることである。すなわち、図１
に示したスピント型の素子の構成例において、尖塔形状
に形成されたエミッタ１６のかわりにドーピングしたＣ
ＮＴ集合体を形成した図２のような構成にすることにな
る。
の外側、あるいは外側と内部空孔の両者に、炭素とは異
なる１種あるいは２種以上の物質をドーピングしたもの
からなるＣＮＴ集合体を、電界放出型冷陰極電子放出素
子のエミッタとして用いることである。すなわち、図１
に示したスピント型の素子の構成例において、尖塔形状
に形成されたエミッタ１６のかわりにドーピングしたＣ
ＮＴ集合体を形成した図２のような構成にすることにな
る。
【００１４】素子のホール内にドーピングしたＣＮＴ集
合体を形成する方法としては、アーク放電法によって
生成したＣＮＴにドーピング処理した後に、カソード電
極から分離、回収、精製し、基板上に塗布、固定化し、
リソグラフィー技術で所望の形状にパターンニングする
方法や、ホール内に形成された炭素質固体表面上の一
部に、高真空下でイオンビームを照射して、照射面に選
択的にＣＮＴを生成し、ドーピング処理する方法や、
ホール内に形成されたアルミニウム等の金属を陽極酸化
処理することにより規則正しく配列した細孔を形成し、
この細孔中に埋め込んだ金属触媒を起点にしてＣＮＴを
生成させ、ドーピング処理する方法等がある。
合体を形成する方法としては、アーク放電法によって
生成したＣＮＴにドーピング処理した後に、カソード電
極から分離、回収、精製し、基板上に塗布、固定化し、
リソグラフィー技術で所望の形状にパターンニングする
方法や、ホール内に形成された炭素質固体表面上の一
部に、高真空下でイオンビームを照射して、照射面に選
択的にＣＮＴを生成し、ドーピング処理する方法や、
ホール内に形成されたアルミニウム等の金属を陽極酸化
処理することにより規則正しく配列した細孔を形成し、
この細孔中に埋め込んだ金属触媒を起点にしてＣＮＴを
生成させ、ドーピング処理する方法等がある。
【００１５】本発明においてＣＮＴにドーピングされる
物質としては、金属、アルカリ金属、半導体、気体、有
機分子等が挙げられる。金属としては、例えば、鉄、コ
バルト、ニッケル、鉛、錫、金、銀、銅、インジウム等
の物質が挙げられ、ＣＮＴへのドーピングによりＣＮＴ
集合体としての導電挙動の変化からも電子放出効率の向
上が期待される。アルカリ金属としては、リチウム、ナ
トリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムが挙げら
れ、アルカリ土類金属としては、ベリリウム、マグネシ
ウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムが挙げら
れる。これらは仕事関数が小さい元素であり（特にアル
カリ金属が小さい）、ＣＮＴへのドーピングによりこれ
らの特性を反映した電子放出効率の向上が期待される。
半導体としては、例えば、シリコン、ゲルマニウム、セ
レン化亜鉛、硫化亜鉛、砒素化ガリウム等が挙げられ、
ＣＮＴへのドーピングによりＣＮＴ集合体としての導電
挙動の変化から電子放出効率の向上が期待される。
物質としては、金属、アルカリ金属、半導体、気体、有
機分子等が挙げられる。金属としては、例えば、鉄、コ
バルト、ニッケル、鉛、錫、金、銀、銅、インジウム等
の物質が挙げられ、ＣＮＴへのドーピングによりＣＮＴ
集合体としての導電挙動の変化からも電子放出効率の向
上が期待される。アルカリ金属としては、リチウム、ナ
トリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムが挙げら
れ、アルカリ土類金属としては、ベリリウム、マグネシ
ウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムが挙げら
れる。これらは仕事関数が小さい元素であり（特にアル
カリ金属が小さい）、ＣＮＴへのドーピングによりこれ
らの特性を反映した電子放出効率の向上が期待される。
半導体としては、例えば、シリコン、ゲルマニウム、セ
レン化亜鉛、硫化亜鉛、砒素化ガリウム等が挙げられ、
ＣＮＴへのドーピングによりＣＮＴ集合体としての導電
挙動の変化から電子放出効率の向上が期待される。
【００１６】気体としては、例えば、臭素、塩素、窒
素、フッ化水素、メタン、エタン等が挙げられる。有機
分子としては、例えば、ナフタレン、アントラセン、フ
ェナントレン、ピレン、ペリレン等の有機分子半導体、
およびシアニン、ベータカロチン等の有機色素等が挙げ
られる。これらについてもＣＮＴへの単独のドーピング
によっても、あるいは他物質とともにドーピングするこ
とによっても、ＣＮＴ集合体としての電気的な性状の変
化から電子放出効率の向上が期待される。
素、フッ化水素、メタン、エタン等が挙げられる。有機
分子としては、例えば、ナフタレン、アントラセン、フ
ェナントレン、ピレン、ペリレン等の有機分子半導体、
およびシアニン、ベータカロチン等の有機色素等が挙げ
られる。これらについてもＣＮＴへの単独のドーピング
によっても、あるいは他物質とともにドーピングするこ
とによっても、ＣＮＴ集合体としての電気的な性状の変
化から電子放出効率の向上が期待される。
【００１７】本発明の別の特徴の一つは、ＣＮＴに上述
の物質をドーピングする方法として、ドーピングする物
質の蒸気を用いることである。具体的には真空蒸着、、
スパッタリング、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏ
ｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等が挙げられ、これらはド
ーピングする物質の種類やその他の条件等によって適宜
選択される。これらの方法は、ドーピングする物質ある
いはそれを含む化合物等を真空中あるいは低圧気体中で
加熱またはイオン衝撃し、ドーピング物質の蒸気を発生
させて付着させる方法であり、適用できる物質の範囲が
広く、またＣＮＴ集合体に対してムラ無く均一にドーピ
ングすることを可能とし、ドーピングする量の制御性に
も優れる。ドーピング処理はＣＮＴ生成工程後に行なっ
てもよいし、生成工程と同時に行ってもよい。ドーピン
グの段階で、ＣＮＴが保持される基板上に、ドーピング
物質を付着させたくない部分がある場合にはマスキング
するなど適当な方法で遮蔽すればよい。
の物質をドーピングする方法として、ドーピングする物
質の蒸気を用いることである。具体的には真空蒸着、、
スパッタリング、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏ
ｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等が挙げられ、これらはド
ーピングする物質の種類やその他の条件等によって適宜
選択される。これらの方法は、ドーピングする物質ある
いはそれを含む化合物等を真空中あるいは低圧気体中で
加熱またはイオン衝撃し、ドーピング物質の蒸気を発生
させて付着させる方法であり、適用できる物質の範囲が
広く、またＣＮＴ集合体に対してムラ無く均一にドーピ
ングすることを可能とし、ドーピングする量の制御性に
も優れる。ドーピング処理はＣＮＴ生成工程後に行なっ
てもよいし、生成工程と同時に行ってもよい。ドーピン
グの段階で、ＣＮＴが保持される基板上に、ドーピング
物質を付着させたくない部分がある場合にはマスキング
するなど適当な方法で遮蔽すればよい。
【００１８】本発明の別の特徴の一つは、上述の方法で
ドーピングする場合に、ＣＮＴが保持された基板を、振
動させることである。その場合、加熱またはイオン衝撃
されるターゲット（ドーピングする物質あるいはそれを
含む化合物等）とＣＮＴが保持された基板をむすぶ方向
に対して垂直な方向に振動させるのが好ましい。これに
よりＣＮＴ集合体に対する、ムラの無いより均一なにド
ーピングが可能となる。
ドーピングする場合に、ＣＮＴが保持された基板を、振
動させることである。その場合、加熱またはイオン衝撃
されるターゲット（ドーピングする物質あるいはそれを
含む化合物等）とＣＮＴが保持された基板をむすぶ方向
に対して垂直な方向に振動させるのが好ましい。これに
よりＣＮＴ集合体に対する、ムラの無いより均一なにド
ーピングが可能となる。
【００１９】本発明の別の特徴の一つは、ＣＮＴに上述
の物質をドーピングする方法として、電気化学的方法を
用いることである。具体的には、ドーピングする物質を
含む電解質化合物の溶液から、ＣＮＴ集合体部分に目的
の物質を電気化学的に析出させる。ドーピングの対象と
する物質は主に金属類に限定されるが、導電部分に選択
的にドーピングできる、低エネルギーでドーピング処理
ができる、等のメリットがある。ドーピングの段階で、
ＣＮＴが保持される基板上に、ドーピング物質を付着さ
せたくない、ＣＮＴ以外の導電部分がある場合にはマス
キングするなど適当な方法で遮蔽すればよい。電解質塩
を構成する陰イオンとしては、ＰＦ６ −、ＳｂＦ６ −、
ＡｓＦ６ −、ＢＦ４ −、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、過塩素
酸アニオン、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン、
等が挙げられる。
の物質をドーピングする方法として、電気化学的方法を
用いることである。具体的には、ドーピングする物質を
含む電解質化合物の溶液から、ＣＮＴ集合体部分に目的
の物質を電気化学的に析出させる。ドーピングの対象と
する物質は主に金属類に限定されるが、導電部分に選択
的にドーピングできる、低エネルギーでドーピング処理
ができる、等のメリットがある。ドーピングの段階で、
ＣＮＴが保持される基板上に、ドーピング物質を付着さ
せたくない、ＣＮＴ以外の導電部分がある場合にはマス
キングするなど適当な方法で遮蔽すればよい。電解質塩
を構成する陰イオンとしては、ＰＦ６ −、ＳｂＦ６ −、
ＡｓＦ６ −、ＢＦ４ −、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、過塩素
酸アニオン、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン、
等が挙げられる。
【００２０】本発明の別の特徴の一つは、ＣＮＴ集合体
を構成するＣＮＴの主成分を単層ＣＮＴ（ＳＷＮＴ）と
することである。金属触媒の存在下、アーク放電法また
はレーザー昇華法によれば、作製条件の選択によりチュ
ーブ径が均一な単層ＣＮＴ（ＳＷＮＴ）の集合体（束、
ロープ）が生成する。このようなＳＷＮＴに他物質をド
ーピングすることにより、１枚の円筒状グラフェンシー
トからなる、均一チューブ径のＣＮＴが規則的に配列
し、かつこれらＣＮＴ間にドーピング物質が均一に分布
した構造体が実現し、電気的性状の大きな変化が予想さ
れ、電子放出効率の向上が期待される。
を構成するＣＮＴの主成分を単層ＣＮＴ（ＳＷＮＴ）と
することである。金属触媒の存在下、アーク放電法また
はレーザー昇華法によれば、作製条件の選択によりチュ
ーブ径が均一な単層ＣＮＴ（ＳＷＮＴ）の集合体（束、
ロープ）が生成する。このようなＳＷＮＴに他物質をド
ーピングすることにより、１枚の円筒状グラフェンシー
トからなる、均一チューブ径のＣＮＴが規則的に配列
し、かつこれらＣＮＴ間にドーピング物質が均一に分布
した構造体が実現し、電気的性状の大きな変化が予想さ
れ、電子放出効率の向上が期待される。
【００２１】本発明の別の特徴の一つは、上述のように
して得られた電界放出型冷陰極電子放出素子を電子発生
源とした表示装置を構成することである。表示装置の構
成としては、ドーピング処理を行なったＣＮＴ集合体エ
ミッタから発生した電子が、蛍光層に到達して蛍光体を
発光させるものであり、ＦＥＤ（フィールドエミッショ
ンディスプレイ）およびＶＦＤ（蛍光表示管）等に適用
される。本発明により得られる電界放出型冷陰極電子放
出素子は、電子放出効率が高く、大きな発光輝度が得ら
れるものである。
して得られた電界放出型冷陰極電子放出素子を電子発生
源とした表示装置を構成することである。表示装置の構
成としては、ドーピング処理を行なったＣＮＴ集合体エ
ミッタから発生した電子が、蛍光層に到達して蛍光体を
発光させるものであり、ＦＥＤ（フィールドエミッショ
ンディスプレイ）およびＶＦＤ（蛍光表示管）等に適用
される。本発明により得られる電界放出型冷陰極電子放
出素子は、電子放出効率が高く、大きな発光輝度が得ら
れるものである。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例を示す。
【００２３】実施例１ ５００Ｔｏｒｒのヘリウム雰囲気において、炭素棒を電
極として直流２０Ｖでアーク放電させてカーボンナノチ
ューブ（ＣＮＴ）を生成させた。引き続いて、電極上の
ＣＮＴに対し、イオンビーム蒸着により５Å／ｓｅｃの
成膜速度条件で２ｓｅｃニッケルをドーピングした後、
電極をエタノール中に浸漬させて超音波によりＣＮＴを
分離し、ろ過してＣＮＴを回収した。この一部を取り出
し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察したところ、ニ
ッケルがＣＮＴの外側にドーピングされていることが確
認された。ＣＮＴは多層構造を有しており、チューブ径
は５ｎｍ〜１５ｎｍの範囲に分布していた。次にこのド
ーピングされたＣＮＴを、電極が形成された基板上に２
μｍの厚みに塗布・製膜した後、レジストを用いたリソ
グラフィー技術により１ｍｍ角に形成し、図３に示すよ
うに、この１ｍｍ角のエリアを囲むように３２μｍ 厚
のＳｉＯ２スペーサ層を設け、これを介してさらにその
上にアノード電極基板を配置させ、１０−７ｔｏｒｒの
減圧下で封じ、電子放出特性評価用の素子を作製した。
この素子を用い、１０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を得るの
に要した、エミッタ／アノード間の印加電圧を測定した
ところ、２７０Ｖであり、必要電界は９．０Ｖ／μｍで
あった。
極として直流２０Ｖでアーク放電させてカーボンナノチ
ューブ（ＣＮＴ）を生成させた。引き続いて、電極上の
ＣＮＴに対し、イオンビーム蒸着により５Å／ｓｅｃの
成膜速度条件で２ｓｅｃニッケルをドーピングした後、
電極をエタノール中に浸漬させて超音波によりＣＮＴを
分離し、ろ過してＣＮＴを回収した。この一部を取り出
し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察したところ、ニ
ッケルがＣＮＴの外側にドーピングされていることが確
認された。ＣＮＴは多層構造を有しており、チューブ径
は５ｎｍ〜１５ｎｍの範囲に分布していた。次にこのド
ーピングされたＣＮＴを、電極が形成された基板上に２
μｍの厚みに塗布・製膜した後、レジストを用いたリソ
グラフィー技術により１ｍｍ角に形成し、図３に示すよ
うに、この１ｍｍ角のエリアを囲むように３２μｍ 厚
のＳｉＯ２スペーサ層を設け、これを介してさらにその
上にアノード電極基板を配置させ、１０−７ｔｏｒｒの
減圧下で封じ、電子放出特性評価用の素子を作製した。
この素子を用い、１０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を得るの
に要した、エミッタ／アノード間の印加電圧を測定した
ところ、２７０Ｖであり、必要電界は９．０Ｖ／μｍで
あった。
【００２４】比較例１ アーク放電により生成させたＣＮＴに、ニッケルをドー
ピングしないこと以外は、実施例１と全く同様に電子放
出特性評価用の素子を作製した。この素子を用い、１０
ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を得るのに要した、エミッタ／
アノード間の印加電圧を測定したところ、３３０Ｖであ
り、必要電界は１１．０Ｖ／μｍであった。
ピングしないこと以外は、実施例１と全く同様に電子放
出特性評価用の素子を作製した。この素子を用い、１０
ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を得るのに要した、エミッタ／
アノード間の印加電圧を測定したところ、３３０Ｖであ
り、必要電界は１１．０Ｖ／μｍであった。
【００２５】実施例２ 実施例１と同様の方法および条件で、ニッケルの代わり
に鉛をドーピング処理し、やはり実施例１と同様の電子
放出特性評価用の素子を作製した。この素子を用い、１
０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を得るのに要した、エミッタ
／アノード間の印加電圧を測定したところ、２８５Ｖで
あり、必要電界は９．５Ｖ／μｍであった。
に鉛をドーピング処理し、やはり実施例１と同様の電子
放出特性評価用の素子を作製した。この素子を用い、１
０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を得るのに要した、エミッタ
／アノード間の印加電圧を測定したところ、２８５Ｖで
あり、必要電界は９．５Ｖ／μｍであった。
【００２６】実施例３ 実施例１と同様の方法および条件で、ニッケルの代わり
に銅をドーピング処理し、やはり実施例１と同様の電子
放出特性評価用の素子を作製した。この素子を用い、１
０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を得るのに要した、エミッタ
／アノード間の印加電圧を測定したところ、２９４Ｖで
あり、必要電界は９．８Ｖ／μｍであった。
に銅をドーピング処理し、やはり実施例１と同様の電子
放出特性評価用の素子を作製した。この素子を用い、１
０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を得るのに要した、エミッタ
／アノード間の印加電圧を測定したところ、２９４Ｖで
あり、必要電界は９．８Ｖ／μｍであった。
【００２７】実施例４ ５００ｔｏｒｒのヘリウム雰囲気において、炭素棒を電
極として直流２０Ｖでアーク放電させてカーボンナノチ
ューブ（ＣＮＴ）を生成させた。引き続いて、電極上の
ＣＮＴに対し、スパッタリングにより５Å／ｓｅｃの成
膜速度条件で２ｓｅｃ鉄をドーピングした後、電極をエ
タノール中に浸漬させて超音波によりＣＮＴを分離し、
ろ過してＣＮＴを回収した。この一部を取り出し、透過
型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察したところ、鉄がＣＮＴ
の外側にドーピングされていることが確認された。ＣＮ
Ｔは多層構造を有しており、チューブ径は５ｎｍ〜１５
ｎｍの範囲に分布していた。次にこのドーピングされた
ＣＮＴを用い、実施例１と同様に電子放出特性評価用の
素子を作製した。この素子を用い、１０ｍＡ／ｃｍ ２の
電流密度を得るのに要した、エミッタ／アノード間の印
加電圧を測定したところ、２７９Ｖであり、必要電界は
９．３Ｖ／μｍであった。
極として直流２０Ｖでアーク放電させてカーボンナノチ
ューブ（ＣＮＴ）を生成させた。引き続いて、電極上の
ＣＮＴに対し、スパッタリングにより５Å／ｓｅｃの成
膜速度条件で２ｓｅｃ鉄をドーピングした後、電極をエ
タノール中に浸漬させて超音波によりＣＮＴを分離し、
ろ過してＣＮＴを回収した。この一部を取り出し、透過
型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察したところ、鉄がＣＮＴ
の外側にドーピングされていることが確認された。ＣＮ
Ｔは多層構造を有しており、チューブ径は５ｎｍ〜１５
ｎｍの範囲に分布していた。次にこのドーピングされた
ＣＮＴを用い、実施例１と同様に電子放出特性評価用の
素子を作製した。この素子を用い、１０ｍＡ／ｃｍ ２の
電流密度を得るのに要した、エミッタ／アノード間の印
加電圧を測定したところ、２７９Ｖであり、必要電界は
９．３Ｖ／μｍであった。
【００２８】実施例５ 実施例４と同様の方法および条件で、鉄の代わりにコバ
ルトをドーピング処理し、やはり実施例１と同様の電子
放出特性評価用の素子を作製した。この素子を用い、１
０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を得るのに要した、エミッタ
／アノード間の印加電圧を測定したところ、２７９Ｖで
あり、必要電界は９．３Ｖ／μｍであった。
ルトをドーピング処理し、やはり実施例１と同様の電子
放出特性評価用の素子を作製した。この素子を用い、１
０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を得るのに要した、エミッタ
／アノード間の印加電圧を測定したところ、２７９Ｖで
あり、必要電界は９．３Ｖ／μｍであった。
【００２９】実施例６ ５００ｔｏｒｒのヘリウム雰囲気において、炭素棒を電
極として直流２０Ｖでアーク放電させてカーボンナノチ
ューブ（ＣＮＴ）を生成させた。引き続いて、ＣＮＴが
生成した電極を陰極とし、白金電極を陽極として、Ｌｉ
ＢＦ４の１ｍｏｌ／ｌ ジメトキシエタン溶液に浸漬さ
せ、−０．２Ｖ ｖｓ Ｌｉ／Ｌｉ＋の条件で３０ｓｅ
ｃ電圧を印加し、電気化学的にリチウムをドーピングし
た後、電極をエタノール中に浸漬させて超音波によりＣ
ＮＴを分離し、ろ過してＣＮＴを回収した。この一部を
取り出し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察したとこ
ろ、リチウムがＣＮＴの外側にドーピングされているこ
とが確認された。ＣＮＴは多層構造を有しており、チュ
ーブ径は５ｎｍ〜１５ｎｍの範囲に分布していた。次に
このドーピングされたＣＮＴを用い、実施例１と同様に
電子放出特性評価用の素子を作製した。この素子を用
い、１０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を得るのに要した、エ
ミッタ／アノード間の印加電圧を測定したところ、２２
５Ｖであり、必要電界は７．５Ｖ／μｍであった。
極として直流２０Ｖでアーク放電させてカーボンナノチ
ューブ（ＣＮＴ）を生成させた。引き続いて、ＣＮＴが
生成した電極を陰極とし、白金電極を陽極として、Ｌｉ
ＢＦ４の１ｍｏｌ／ｌ ジメトキシエタン溶液に浸漬さ
せ、−０．２Ｖ ｖｓ Ｌｉ／Ｌｉ＋の条件で３０ｓｅ
ｃ電圧を印加し、電気化学的にリチウムをドーピングし
た後、電極をエタノール中に浸漬させて超音波によりＣ
ＮＴを分離し、ろ過してＣＮＴを回収した。この一部を
取り出し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察したとこ
ろ、リチウムがＣＮＴの外側にドーピングされているこ
とが確認された。ＣＮＴは多層構造を有しており、チュ
ーブ径は５ｎｍ〜１５ｎｍの範囲に分布していた。次に
このドーピングされたＣＮＴを用い、実施例１と同様に
電子放出特性評価用の素子を作製した。この素子を用
い、１０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を得るのに要した、エ
ミッタ／アノード間の印加電圧を測定したところ、２２
５Ｖであり、必要電界は７．５Ｖ／μｍであった。
【００３０】実施例７ ５００ｔｏｒｒのヘリウム雰囲気において、炭素棒を電
極として直流２０Ｖでアーク放電させてカーボンナノチ
ューブ（ＣＮＴ）を生成させた。引き続いて、ＣＮＴが
生成した電極を陰極とし、白金電極を陽極として、Ｍｇ
（ＣｌＯ４）２の０．１ｍｏｌ／ｌ ジメトキシエタン
溶液に浸漬させ、＋０．３Ｖ ｖｓ Ｌｉ／Ｌｉ＋の条
件で３０ｓｅｃ電圧を印加し、電気化学的にマグネシウ
ムをドーピングした後、電極をエタノール中に浸漬させ
て超音波によりＣＮＴを分離し、ろ過してＣＮＴを回収
した。この一部を取り出し、透過型電子顕微鏡（ＴＥ
Ｍ）で観察したところ、マグネシウムがＣＮＴの外側に
ドーピングされていることが確認された。ＣＮＴは多層
構造を有しており、チューブ径は５ｎｍ〜１５ｎｍの範
囲に分布していた。次にこのドーピングされたＣＮＴを
用い、実施例１と同様に電子放出特性評価用の素子を作
製した。この素子を用い、１０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度
を得るのに要した、エミッタ／アノード間の印加電圧を
測定したところ、２３４Ｖであり、必要電界は７．８Ｖ
／μｍであった。
極として直流２０Ｖでアーク放電させてカーボンナノチ
ューブ（ＣＮＴ）を生成させた。引き続いて、ＣＮＴが
生成した電極を陰極とし、白金電極を陽極として、Ｍｇ
（ＣｌＯ４）２の０．１ｍｏｌ／ｌ ジメトキシエタン
溶液に浸漬させ、＋０．３Ｖ ｖｓ Ｌｉ／Ｌｉ＋の条
件で３０ｓｅｃ電圧を印加し、電気化学的にマグネシウ
ムをドーピングした後、電極をエタノール中に浸漬させ
て超音波によりＣＮＴを分離し、ろ過してＣＮＴを回収
した。この一部を取り出し、透過型電子顕微鏡（ＴＥ
Ｍ）で観察したところ、マグネシウムがＣＮＴの外側に
ドーピングされていることが確認された。ＣＮＴは多層
構造を有しており、チューブ径は５ｎｍ〜１５ｎｍの範
囲に分布していた。次にこのドーピングされたＣＮＴを
用い、実施例１と同様に電子放出特性評価用の素子を作
製した。この素子を用い、１０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度
を得るのに要した、エミッタ／アノード間の印加電圧を
測定したところ、２３４Ｖであり、必要電界は７．８Ｖ
／μｍであった。
【００３１】実施例８ ５００ｔｏｒｒのヘリウム雰囲気において、炭素棒を電
極として直流２０Ｖでアーク放電させてカーボンナノチ
ューブ（ＣＮＴ）を生成させた。引き続いて、電極上の
ＣＮＴに対し、抵抗加熱蒸着により５Å／ｓｅｃの成膜
速度条件で２ｓｅｃカリウムをドーピングした後、電極
をシクロヘキサン中に浸漬させて超音波によりＣＮＴを
分離し、ろ過してＣＮＴを回収した。この一部を取り出
し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察したところ、カ
リウムがＣＮＴの外側にドーピングされていることが確
認された。ＣＮＴは多層構造を有しており、チューブ径
は５ｎｍ〜１５ｎｍの範囲に分布していた。次にこのド
ーピングされたＣＮＴを用い、実施例１と同様に電子放
出特性評価用の素子を作製した。この素子を用い、１０
ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を得るのに要した、エミッタ／
アノード間の印加電圧を測定したところ、２１９Ｖであ
り、必要電界は７．３Ｖ／μｍであった。
極として直流２０Ｖでアーク放電させてカーボンナノチ
ューブ（ＣＮＴ）を生成させた。引き続いて、電極上の
ＣＮＴに対し、抵抗加熱蒸着により５Å／ｓｅｃの成膜
速度条件で２ｓｅｃカリウムをドーピングした後、電極
をシクロヘキサン中に浸漬させて超音波によりＣＮＴを
分離し、ろ過してＣＮＴを回収した。この一部を取り出
し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察したところ、カ
リウムがＣＮＴの外側にドーピングされていることが確
認された。ＣＮＴは多層構造を有しており、チューブ径
は５ｎｍ〜１５ｎｍの範囲に分布していた。次にこのド
ーピングされたＣＮＴを用い、実施例１と同様に電子放
出特性評価用の素子を作製した。この素子を用い、１０
ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を得るのに要した、エミッタ／
アノード間の印加電圧を測定したところ、２１９Ｖであ
り、必要電界は７．３Ｖ／μｍであった。
【００３２】実施例９ ５００ｔｏｒｒのヘリウム雰囲気において、炭素棒を電
極として直流２０Ｖでアーク放電させてカーボンナノチ
ューブ（ＣＮＴ）を生成させた。引き続いて、電極上の
ＣＮＴに対し、スパッタリングにより５Å／ｓｅｃの成
膜速度条件で２ｓｅｃシリコンをドーピングした後、電
極をエタノール中に浸漬させて超音波によりＣＮＴを分
離し、ろ過してＣＮＴを回収した。この一部を取り出
し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察したところ、シ
リコンがＣＮＴの外側にドーピングされていることが確
認された。ＣＮＴは多層構造を有しており、チューブ径
は５ｎｍ〜１５ｎｍの範囲に分布していた。次にこのド
ーピングされたＣＮＴを用い、実施例１と同様に電子放
出特性評価用の素子を作製した。この素子を用い、１０
ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を得るのに要した、エミッタ／
アノード間の印加電圧を測定したところ、２６４Ｖであ
り、必要電界は８．８Ｖ／μｍであった。
極として直流２０Ｖでアーク放電させてカーボンナノチ
ューブ（ＣＮＴ）を生成させた。引き続いて、電極上の
ＣＮＴに対し、スパッタリングにより５Å／ｓｅｃの成
膜速度条件で２ｓｅｃシリコンをドーピングした後、電
極をエタノール中に浸漬させて超音波によりＣＮＴを分
離し、ろ過してＣＮＴを回収した。この一部を取り出
し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察したところ、シ
リコンがＣＮＴの外側にドーピングされていることが確
認された。ＣＮＴは多層構造を有しており、チューブ径
は５ｎｍ〜１５ｎｍの範囲に分布していた。次にこのド
ーピングされたＣＮＴを用い、実施例１と同様に電子放
出特性評価用の素子を作製した。この素子を用い、１０
ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を得るのに要した、エミッタ／
アノード間の印加電圧を測定したところ、２６４Ｖであ
り、必要電界は８．８Ｖ／μｍであった。
【００３３】実施例１０ ５００ｔｏｒｒのヘリウム雰囲気において、炭素棒を電
極として直流２０Ｖでアーク放電させてカーボンナノチ
ューブ（ＣＮＴ）を生成させた。引き続いて、電極上の
ＣＮＴに対し、スパッタリングにより５Å／ｓｅｃの成
膜速度条件で２ｓｅｃ硫化亜鉛をドーピングした後、電
極をエタノール中に浸漬させて超音波によりＣＮＴを分
離し、ろ過してＣＮＴを回収した。この一部を取り出
し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察したところ、硫
化亜鉛がＣＮＴの外側にドーピングされていることが確
認された。ＣＮＴは多層構造を有しており、チューブ径
は５ｎｍ〜１５ｎｍの範囲に分布していた。次にこのド
ーピングされたＣＮＴを用い、実施例１と同様に電子放
出特性評価用の素子を作製した。この素子を用い、１０
ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を得るのに要した、エミッタ／
アノード間の印加電圧を測定したところ、２６７Ｖであ
り、必要電界は８．９Ｖ／μｍであった。
極として直流２０Ｖでアーク放電させてカーボンナノチ
ューブ（ＣＮＴ）を生成させた。引き続いて、電極上の
ＣＮＴに対し、スパッタリングにより５Å／ｓｅｃの成
膜速度条件で２ｓｅｃ硫化亜鉛をドーピングした後、電
極をエタノール中に浸漬させて超音波によりＣＮＴを分
離し、ろ過してＣＮＴを回収した。この一部を取り出
し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察したところ、硫
化亜鉛がＣＮＴの外側にドーピングされていることが確
認された。ＣＮＴは多層構造を有しており、チューブ径
は５ｎｍ〜１５ｎｍの範囲に分布していた。次にこのド
ーピングされたＣＮＴを用い、実施例１と同様に電子放
出特性評価用の素子を作製した。この素子を用い、１０
ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を得るのに要した、エミッタ／
アノード間の印加電圧を測定したところ、２６７Ｖであ
り、必要電界は８．９Ｖ／μｍであった。
【００３４】実施例１１ 実施例１と同様にＣＮＴを生成させた後、真空槽で一旦
減圧してから臭素ガスを導入し、１００℃で５ｍｉｎ保
持した。その後、実施例１と同様にＣＮＴを分離、回収
し、電子放出特性評価用の素子を作製した。この素子を
用い、１０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を得るのに要した、
エミッタ／アノード間の印加電圧を測定したところ、３
０６Ｖであり、必要電界は１０．２Ｖ／μｍであった。
減圧してから臭素ガスを導入し、１００℃で５ｍｉｎ保
持した。その後、実施例１と同様にＣＮＴを分離、回収
し、電子放出特性評価用の素子を作製した。この素子を
用い、１０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を得るのに要した、
エミッタ／アノード間の印加電圧を測定したところ、３
０６Ｖであり、必要電界は１０．２Ｖ／μｍであった。
【００３５】実施例１２ 実施例８において、カリウムをドーピングした後、真空
槽に臭素ガスを導入し、１００℃で５ｍｉｎ接触させ
た。その後は実施例８と同様にＣＮＴを分離、回収し、
電子放出特性評価用の素子を作製した。この素子を用
い、１０ｍＡ／ｃｍ ２の電流密度を得るのに要した、エ
ミッタ／アノード間の印加電圧を測定したところ、１８
９Ｖであり、必要電界は６．３Ｖ／μｍであった。
槽に臭素ガスを導入し、１００℃で５ｍｉｎ接触させ
た。その後は実施例８と同様にＣＮＴを分離、回収し、
電子放出特性評価用の素子を作製した。この素子を用
い、１０ｍＡ／ｃｍ ２の電流密度を得るのに要した、エ
ミッタ／アノード間の印加電圧を測定したところ、１８
９Ｖであり、必要電界は６．３Ｖ／μｍであった。
【００３６】実施例１３ ５００ｔｏｒｒのヘリウム雰囲気において、炭素棒を電
極として直流２０Ｖでアーク放電させてカーボンナノチ
ューブ（ＣＮＴ）を生成させた。引き続いて、電極上の
ＣＮＴに対し、抵抗加熱蒸着により５Å／ｓｅｃの成膜
速度条件で２ｓｅｃピレンをドーピングした後、電極を
エタノール中に浸漬させて超音波によりＣＮＴを分離
し、ろ過してＣＮＴを回収した。この一部を取り出し、
透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察したところ、ピレン
がＣＮＴの外側にドーピングされていることが確認され
た。ＣＮＴは多層構造を有しており、チューブ径は５ｎ
ｍ〜１５ｎｍの範囲に分布していた。次にこのドーピン
グされたＣＮＴを用い、実施例１と同様に電子放出特性
評価用の素子を作製した。この素子を用い、１０ｍＡ／
ｃｍ２の電流密度を得るのに要した、エミッタ／アノー
ド間の印加電圧を測定したところ、３０３Ｖであり、必
要電界は１０．１Ｖ／μｍであった。
極として直流２０Ｖでアーク放電させてカーボンナノチ
ューブ（ＣＮＴ）を生成させた。引き続いて、電極上の
ＣＮＴに対し、抵抗加熱蒸着により５Å／ｓｅｃの成膜
速度条件で２ｓｅｃピレンをドーピングした後、電極を
エタノール中に浸漬させて超音波によりＣＮＴを分離
し、ろ過してＣＮＴを回収した。この一部を取り出し、
透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察したところ、ピレン
がＣＮＴの外側にドーピングされていることが確認され
た。ＣＮＴは多層構造を有しており、チューブ径は５ｎ
ｍ〜１５ｎｍの範囲に分布していた。次にこのドーピン
グされたＣＮＴを用い、実施例１と同様に電子放出特性
評価用の素子を作製した。この素子を用い、１０ｍＡ／
ｃｍ２の電流密度を得るのに要した、エミッタ／アノー
ド間の印加電圧を測定したところ、３０３Ｖであり、必
要電界は１０．１Ｖ／μｍであった。
【００３７】実施例１４ 実施例１３と同様の方法、条件において、ピレンのかわ
りにシアニンをドーピング処理した。その後は同様にＣ
ＮＴを分離、回収し、電子放出特性評価用の素子を作製
した。この素子を用い、１０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を
得るのに要した、エミッタ／アノード間の印加電圧を測
定したところ、３１５Ｖであり、必要電界は１０．５Ｖ
／μｍであった。
りにシアニンをドーピング処理した。その後は同様にＣ
ＮＴを分離、回収し、電子放出特性評価用の素子を作製
した。この素子を用い、１０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を
得るのに要した、エミッタ／アノード間の印加電圧を測
定したところ、３１５Ｖであり、必要電界は１０．５Ｖ
／μｍであった。
【００３８】実施例１５ 実施例８において、カリウムをドーピングする際に、Ｃ
ＮＴが保持された電極を、５０Ｈｚの周波数で、該電極
と蒸発源カリウムを結ぶ方向に対して垂直な方向に、１
ｍｍの振幅で振動させながらドーピング処理した。その
後は実施例８と同様にＣＮＴを分離、回収した。この一
部を取り出し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察した
ところ、カリウムがＣＮＴの外側にドーピングされてい
ることが確認され、実施例８の場合よりもＣＮＴ集合体
が形成するネットワーク構造の、より奥まった部位にま
で均一にドーピングされていることが確認された。次に
このドーピングされたＣＮＴを用い、実施例１と同様に
電子放出特性評価用の素子を作製した。この素子を用
い、１０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を得るのに要した、エ
ミッタ／アノード間の印加電圧を測定したところ、２０
４Ｖであり、必要電界は６．８Ｖ／μｍであった。ドー
ピングする際に、ＣＮＴが保持された電極を振動させる
ことにより、実施例８に比較し必要電界が０．５Ｖ／μ
ｍ減少した。
ＮＴが保持された電極を、５０Ｈｚの周波数で、該電極
と蒸発源カリウムを結ぶ方向に対して垂直な方向に、１
ｍｍの振幅で振動させながらドーピング処理した。その
後は実施例８と同様にＣＮＴを分離、回収した。この一
部を取り出し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察した
ところ、カリウムがＣＮＴの外側にドーピングされてい
ることが確認され、実施例８の場合よりもＣＮＴ集合体
が形成するネットワーク構造の、より奥まった部位にま
で均一にドーピングされていることが確認された。次に
このドーピングされたＣＮＴを用い、実施例１と同様に
電子放出特性評価用の素子を作製した。この素子を用
い、１０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を得るのに要した、エ
ミッタ／アノード間の印加電圧を測定したところ、２０
４Ｖであり、必要電界は６．８Ｖ／μｍであった。ドー
ピングする際に、ＣＮＴが保持された電極を振動させる
ことにより、実施例８に比較し必要電界が０．５Ｖ／μ
ｍ減少した。
【００３９】実施例１６ ５００ｔｏｒｒのヘリウム雰囲気において、炭素棒を電
極として直流２０Ｖでアーク放電させてカーボンナノチ
ューブ（ＣＮＴ）を生成させた後、一旦電極をエタノー
ル中に浸漬させて超音波によりＣＮＴを分離し、ろ過し
てＣＮＴを回収し、乾燥させた。この一部を取り出し、
透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察したところ、ＣＮＴ
集合体を構成する各ＣＮＴの一方の先端は閉環構造にな
っていたが、他方の先端は開環構造になっている様子が
確認された。このＣＮＴ集合体を真空槽に入れ、抵抗加
熱蒸着により５Å／ｓｅｃの成膜速度条件で２ｓｅｃカ
リウムをドーピングした後、電極をシクロヘキサン中に
浸漬させて超音波によりＣＮＴを分離し、ろ過してＣＮ
Ｔを回収した。この一部を取り出し、透過型電子顕微鏡
（ＴＥＭ）で観察したところ、カリウムがＣＮＴの外側
および一部の内部空孔にドーピングされていることが確
認された。ＣＮＴは多層構造を有しており、チューブ径
は５ｎｍ〜１５ｎｍの範囲に分布していた。次にこのド
ーピングされたＣＮＴを用い、実施例１と同様に電子放
出特性評価用の素子を作製した。この素子を用い、１０
ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を得るのに要した、エミッタ／
アノード間の印加電圧を測定したところ、２０１Ｖであ
り、必要電界は６．７Ｖ／μｍであった。ＣＮＴの外側
に加え一部の内部空孔にもドーピングすることにより、
実施例８に比較し必要電界が０．６Ｖ／μｍ減少した。
極として直流２０Ｖでアーク放電させてカーボンナノチ
ューブ（ＣＮＴ）を生成させた後、一旦電極をエタノー
ル中に浸漬させて超音波によりＣＮＴを分離し、ろ過し
てＣＮＴを回収し、乾燥させた。この一部を取り出し、
透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察したところ、ＣＮＴ
集合体を構成する各ＣＮＴの一方の先端は閉環構造にな
っていたが、他方の先端は開環構造になっている様子が
確認された。このＣＮＴ集合体を真空槽に入れ、抵抗加
熱蒸着により５Å／ｓｅｃの成膜速度条件で２ｓｅｃカ
リウムをドーピングした後、電極をシクロヘキサン中に
浸漬させて超音波によりＣＮＴを分離し、ろ過してＣＮ
Ｔを回収した。この一部を取り出し、透過型電子顕微鏡
（ＴＥＭ）で観察したところ、カリウムがＣＮＴの外側
および一部の内部空孔にドーピングされていることが確
認された。ＣＮＴは多層構造を有しており、チューブ径
は５ｎｍ〜１５ｎｍの範囲に分布していた。次にこのド
ーピングされたＣＮＴを用い、実施例１と同様に電子放
出特性評価用の素子を作製した。この素子を用い、１０
ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を得るのに要した、エミッタ／
アノード間の印加電圧を測定したところ、２０１Ｖであ
り、必要電界は６．７Ｖ／μｍであった。ＣＮＴの外側
に加え一部の内部空孔にもドーピングすることにより、
実施例８に比較し必要電界が０．６Ｖ／μｍ減少した。
【００４０】実施例１７ ５００ｔｏｒｒのヘリウム雰囲気において、炭素棒中
に、直径が炭素棒の直径の１／２であるニッケル棒を埋
め込んだものを電極として、直流２０Ｖでアーク放電さ
せてカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）を生成させた。引
き続いて、電極上のＣＮＴに対し、抵抗加熱蒸着により
５Å／ｓｅｃの成膜速度条件で２ｓｅｃカリウムをドー
ピングした後、電極をシクロヘキサン中に浸漬させて超
音波によりＣＮＴを分離し、ろ過してＣＮＴを回収し
た。この一部を取り出し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）
で観察したところ、カリウムがＣＮＴの外側にドーピン
グされていることが確認された。そしてＣＮＴは単層構
造を有しており、チューブ径は１．３ｎｍ程度であって
バラツキは非常に小さいことが確認された。次にこのド
ーピングされたＣＮＴを用い、実施例１と同様に電子放
出特性評価用の素子を作製した。この素子を用い、１０
ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を得るのに要した、エミッタ／
アノード間の印加電圧を測定したところ、１７４Ｖであ
り、必要電界は５．８Ｖ／μｍであった。ＣＮＴとして
チューブ径が比較的細く均一な単層ナノチューブを用い
ることにより、実施例８に比較し必要電界が１．５Ｖ／
μｍ減少した。
に、直径が炭素棒の直径の１／２であるニッケル棒を埋
め込んだものを電極として、直流２０Ｖでアーク放電さ
せてカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）を生成させた。引
き続いて、電極上のＣＮＴに対し、抵抗加熱蒸着により
５Å／ｓｅｃの成膜速度条件で２ｓｅｃカリウムをドー
ピングした後、電極をシクロヘキサン中に浸漬させて超
音波によりＣＮＴを分離し、ろ過してＣＮＴを回収し
た。この一部を取り出し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）
で観察したところ、カリウムがＣＮＴの外側にドーピン
グされていることが確認された。そしてＣＮＴは単層構
造を有しており、チューブ径は１．３ｎｍ程度であって
バラツキは非常に小さいことが確認された。次にこのド
ーピングされたＣＮＴを用い、実施例１と同様に電子放
出特性評価用の素子を作製した。この素子を用い、１０
ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を得るのに要した、エミッタ／
アノード間の印加電圧を測定したところ、１７４Ｖであ
り、必要電界は５．８Ｖ／μｍであった。ＣＮＴとして
チューブ径が比較的細く均一な単層ナノチューブを用い
ることにより、実施例８に比較し必要電界が１．５Ｖ／
μｍ減少した。
【００４１】実施例１８ 実施例１７で作製した電子放出特性評価用の素子の、Ｉ
ＴＯアノード電極の下側にＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体層を１０
μｍの厚みに設けた、図４のような構成の表示素子を作
製した。エミッタ／アノード間に２００Ｖを印加したと
ころ、鮮やかな緑色の発光が見られ、発光輝度を測定し
たところ、１８５ ｃｄ／ｍ２であった。
ＴＯアノード電極の下側にＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体層を１０
μｍの厚みに設けた、図４のような構成の表示素子を作
製した。エミッタ／アノード間に２００Ｖを印加したと
ころ、鮮やかな緑色の発光が見られ、発光輝度を測定し
たところ、１８５ ｃｄ／ｍ２であった。
【００４２】比較例２ 比較例１で作製した電子放出特性評価用の素子の、ＩＴ
Ｏアノード電極の下側にＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体層を１０μ
ｍの厚みに設けた構成の表示素子を作製した。エミッタ
／アノード間に２００Ｖを印加したときの発光輝度を測
定したところ、１０３ ｃｄ／ｍ２であった。
Ｏアノード電極の下側にＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体層を１０μ
ｍの厚みに設けた構成の表示素子を作製した。エミッタ
／アノード間に２００Ｖを印加したときの発光輝度を測
定したところ、１０３ ｃｄ／ｍ２であった。
【００４３】
【効果】１．請求項１、２、４ ＣＮＴの外側面にドープした構造は比較的容易に実現で
き、かつＣＮＴ自身が持つ材料特性以外に、ドープ物質
の持つ特性、さらにはＣＮＴとドープ物質両者による複
合材料としての新たな特性が得られる。 ２．請求項３ 前記１の効果に加えてＣＮＴ集合体において、ＣＮＴ間
に広くドープ物質が分散されるような形で集合体全体に
わたるネットワーク構造が形成されるため、複合材料と
しての新たな特性の発現が期待できる。 ３．請求項５ 従来の、ＣＮＴエミッタを用いた電界放出型冷陰極電子
放出素子の構成とほとんど同様の構成において、電子放
出効率が大きい電界放出型冷陰極電子放出素子が得られ
る。 ４．請求項６ 均一チューブ径のＣＮＴが規則的に配列し、かつこれら
ＣＮＴ間にドーピング物質が均一に分布した構造体が実
現し、大幅な電子放出効率の向上が実現できる電界放出
型冷陰極電子放出素子が得られる。 ５．請求項７、８ ＣＮＴへのドーピングにより、ＣＮＴ集合体としての導
電挙動を始めとする電気的性状の変化から電子放出効率
の向上が期待される。特に請求項９において、アルカリ
金属あるいはアルカリ土類金属をドーピング物質として
用いる場合には、ＣＮＴ集合体の仕事関数の減少に基づ
く電子放出効率の向上が期待される。 ６．請求項９、１０、１２ 適用できるドーピング物質の範囲が広く、またＣＮＴ集
合体に対してムラ無く均一にドーピングすることが可能
となり、ドーピングする量の制御性にも優れる。 ７．請求項１１ 導電部分に選択的にドーピングできるというメリットを
有するほか、低エネルギーでドーピング処理が可能とな
り、コスト低減につながる。 ８．請求項１３ 低電圧動作で電子放出効率が高く、発光輝度が大きく、
低消費電力の表示装置が実現できる。
き、かつＣＮＴ自身が持つ材料特性以外に、ドープ物質
の持つ特性、さらにはＣＮＴとドープ物質両者による複
合材料としての新たな特性が得られる。 ２．請求項３ 前記１の効果に加えてＣＮＴ集合体において、ＣＮＴ間
に広くドープ物質が分散されるような形で集合体全体に
わたるネットワーク構造が形成されるため、複合材料と
しての新たな特性の発現が期待できる。 ３．請求項５ 従来の、ＣＮＴエミッタを用いた電界放出型冷陰極電子
放出素子の構成とほとんど同様の構成において、電子放
出効率が大きい電界放出型冷陰極電子放出素子が得られ
る。 ４．請求項６ 均一チューブ径のＣＮＴが規則的に配列し、かつこれら
ＣＮＴ間にドーピング物質が均一に分布した構造体が実
現し、大幅な電子放出効率の向上が実現できる電界放出
型冷陰極電子放出素子が得られる。 ５．請求項７、８ ＣＮＴへのドーピングにより、ＣＮＴ集合体としての導
電挙動を始めとする電気的性状の変化から電子放出効率
の向上が期待される。特に請求項９において、アルカリ
金属あるいはアルカリ土類金属をドーピング物質として
用いる場合には、ＣＮＴ集合体の仕事関数の減少に基づ
く電子放出効率の向上が期待される。 ６．請求項９、１０、１２ 適用できるドーピング物質の範囲が広く、またＣＮＴ集
合体に対してムラ無く均一にドーピングすることが可能
となり、ドーピングする量の制御性にも優れる。 ７．請求項１１ 導電部分に選択的にドーピングできるというメリットを
有するほか、低エネルギーでドーピング処理が可能とな
り、コスト低減につながる。 ８．請求項１３ 低電圧動作で電子放出効率が高く、発光輝度が大きく、
低消費電力の表示装置が実現できる。
【図１】従来のスピント型の素子の模式的断面図であ
る。
る。
【図２】図１のスピント型の素子のエミッタ１６のかわ
りにドーピングしたＣＮＴ集合体を形成した素子の模式
的断面図である。
りにドーピングしたＣＮＴ集合体を形成した素子の模式
的断面図である。
【図３】実施例１の電子放出特性評価用の素子の模式的
断面図である。
断面図である。
【図４】実施例１８の表示素子の模式的断面図である。
１１ 基板 １２ 導電層 １３ 絶縁層 １４ ゲート電極 １５ ホール １６ エミッタ ２１ 基板 ２２ 導電層 ２３ 絶縁層 ２４ ゲート電極 ２５ ホール ２６ ＣＮＴ集合体 ３１ 基板 ３２ 導電層 ３３ 絶縁体スペーサー ３４ 透明導電層 ３５ 基板 ３６ ＣＮＴ集合体 ４１ 基板 ４２ 導電層 ４３ 絶縁体スペーサー ４４ 透明導電層 ４５ 基板 ４６ ＣＮＴ集合体 ４７ 蛍光体層
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｊ 31/12 Ｈ０１Ｊ 1/30 Ａ (72)発明者 木村 興利 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 桂川 忠雄 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 滝口 康之 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 井上 智博 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 4G046 CB00 CB09 CC05 5C031 DD09 DD19 5C035 BB01 5C036 EF01 EF06 EG02 EG12
Claims (13)
- 【請求項１】 カーボンナノチューブ（以下、ＣＮＴと
も言う）を形成する最も外側のグラフェンシートの外側
に、炭素とは異なる、１種あるいは２種以上の物質をド
ーピングしたことを特徴とするＣＮＴ。 - 【請求項２】 ドーピング物質が、金属、アルカリ金属
あるいはアルカリ土類金属とアルカリ金属あるいはアル
カリ土類金属を含有する化合物、半導体および有機分子
よりなる群から選ばれた少なくとも一種である請求項１
記載のＣＮＴ。 - 【請求項３】 複数個のＣＮＴから構成され、かつ個々
のＣＮＴの外側、または外側と内部空孔に、炭素とは異
なる１種あるいは２種以上の物質をドーピングしたこと
を特徴とするＣＮＴ集合体。 - 【請求項４】 ドーピング物質が、金属、アルカリ金属
あるいはアルカリ土類金属、半導体および有機分子より
なる群から選ばれた少なくとも一種である請求項３記載
のＣＮＴ集合体。 - 【請求項５】 請求項３〜４のいずれかに記載のＣＮＴ
集合体を用いたことを特徴とする電界放出型冷陰極電子
放出素子。 - 【請求項６】 ＣＮＴ集合体が、単層ＣＮＴ（ＳＷＮ
Ｔ）を主成分とするＣＮＴの集合体からなる請求項５記
載の電界放出型冷陰極電子放出素子。 - 【請求項７】 ＣＮＴのグラフェンシートの外側または
ＣＮＴ集合体を構成する個々のＣＮＴ外側、あるいは外
側と内部空孔に、炭素とは異なる、１種あるいは２種以
上のドーピング物質をドーピングすることを特徴とする
ＣＮＴまたはＣＮＴ集合体のドーピング方法。 - 【請求項８】 ドーピング物質が、金属、アルカリ金属
あるいはアルカリ土類金属、半導体および有機分子より
なる群から選ばれた少なくとも一種である請求項７記載
のＣＮＴまたはＣＮＴ集合体のドーピング方法。 - 【請求項９】 ドーピング方法が、気体状ドーピング物
質を用いて行われる請求項７〜８のいずれかに記載のＣ
ＮＴのドーピング方法。 - 【請求項１０】 ドーピング方法が、真空蒸着、スパッ
タリングおよびＣＶＤよりなる群からなる選ばれる少な
くとも一種の手段である請求項９記載のドーピング方
法。 - 【請求項１１】ドーピング方法が、電気化学的方法であ
る請求項７〜８のいずれかに記載のＣＮＴまたはＣＮＴ
集合体のドーピング方法。 - 【請求項１２】 ＣＮＴまたはＣＮＴ集合体が保持され
た電界放出型冷陰極電子放出素子の基板を振動させなが
ら、ＣＮＴまたはＣＮＴ集合体に請求項７〜１１のいず
れかに記載のドーピング方法を用いてドーピングするこ
とを特徴とする電界放出型冷陰極電子放出素子の製造方
法。 - 【請求項１３】 請求項５〜６のいずれかに記載の電界
放出型冷陰極電子放出素子を用いたことを特徴とする表
示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21590299A JP2001048509A (ja) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | Ｃｎｔとｃｎｔ集合体、電界放出型冷陰極電子放出素子とその製造方法、および該電子放出素子を用いた表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21590299A JP2001048509A (ja) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | Ｃｎｔとｃｎｔ集合体、電界放出型冷陰極電子放出素子とその製造方法、および該電子放出素子を用いた表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001048509A true JP2001048509A (ja) | 2001-02-20 |
Family
ID=16680156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21590299A Pending JP2001048509A (ja) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | Ｃｎｔとｃｎｔ集合体、電界放出型冷陰極電子放出素子とその製造方法、および該電子放出素子を用いた表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001048509A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003514342A (ja) * | 1999-08-21 | 2003-04-15 | アクセンタス パブリック リミテッド カンパニー | 再充電可能なリチウム電池用アノード |
| JP2004511884A (ja) * | 2000-10-06 | 2004-04-15 | ザ ユニバーシティ オブ ノース カロライナ − チャペル ヒル | 電子電界放出カソードを使用するｘ線発生機構 |
| WO2005066993A1 (ja) * | 2004-01-08 | 2005-07-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 電子放出材料とその製造方法ならびにこれを用いた電子放出素子 |
| JP2006004966A (ja) * | 2004-06-15 | 2006-01-05 | Ricoh Co Ltd | 静電気放電保護デバイス |
| JP2006049293A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-02-16 | Hitachi High-Technologies Corp | 電界放出型電子銃およびそれを用いた電子ビーム応用装置 |
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| WO2017164249A1 (ja) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | 古河電気工業株式会社 | カーボンナノチューブ複合体及びカーボンナノチューブ線材 |
| US9782136B2 (en) | 2014-06-17 | 2017-10-10 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Intraoral tomosynthesis systems, methods, and computer readable media for dental imaging |
| CN107416808A (zh) * | 2017-08-23 | 2017-12-01 | 中山大学 | 一种石墨烯‑碳纳米管纳米复合结构的制备方法 |
| US10980494B2 (en) | 2014-10-20 | 2021-04-20 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Systems and related methods for stationary digital chest tomosynthesis (s-DCT) imaging |
-
1999
- 1999-07-29 JP JP21590299A patent/JP2001048509A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003514342A (ja) * | 1999-08-21 | 2003-04-15 | アクセンタス パブリック リミテッド カンパニー | 再充電可能なリチウム電池用アノード |
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| JP2006004966A (ja) * | 2004-06-15 | 2006-01-05 | Ricoh Co Ltd | 静電気放電保護デバイス |
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| US7790242B1 (en) | 2007-10-09 | 2010-09-07 | University Of Louisville Research Foundation, Inc. | Method for electrostatic deposition of graphene on a substrate |
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| US9782136B2 (en) | 2014-06-17 | 2017-10-10 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Intraoral tomosynthesis systems, methods, and computer readable media for dental imaging |
| US9907520B2 (en) | 2014-06-17 | 2018-03-06 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Digital tomosynthesis systems, methods, and computer readable media for intraoral dental tomosynthesis imaging |
| US10980494B2 (en) | 2014-10-20 | 2021-04-20 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Systems and related methods for stationary digital chest tomosynthesis (s-DCT) imaging |
| WO2017164249A1 (ja) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | 古河電気工業株式会社 | カーボンナノチューブ複合体及びカーボンナノチューブ線材 |
| US10934170B2 (en) | 2016-03-24 | 2021-03-02 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Carbon nanotube composite and carbon nanotube wire |
| CN107416808A (zh) * | 2017-08-23 | 2017-12-01 | 中山大学 | 一种石墨烯‑碳纳米管纳米复合结构的制备方法 |
| CN107416808B (zh) * | 2017-08-23 | 2020-01-17 | 中山大学 | 一种石墨烯-碳纳米管纳米复合结构的制备方法 |
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