JP2003165100A - らせん構造体およびその製造方法ならびに機能材料およびその製造方法ならびに磁気感応素子およびその製造方法ならびに一次元伝導体およびその製造方法ならびに電子装置およびその製造方法 - Google Patents
らせん構造体およびその製造方法ならびに機能材料およびその製造方法ならびに磁気感応素子およびその製造方法ならびに一次元伝導体およびその製造方法ならびに電子装置およびその製造方法Info
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- JP2003165100A JP2003165100A JP2001366758A JP2001366758A JP2003165100A JP 2003165100 A JP2003165100 A JP 2003165100A JP 2001366758 A JP2001366758 A JP 2001366758A JP 2001366758 A JP2001366758 A JP 2001366758A JP 2003165100 A JP2003165100 A JP 2003165100A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い応答性で磁場に感応する一次元伝導体を
得ることができるらせん構造体、これを用いた機能材
料、磁気感応素子、一次元伝導体および電子装置を実現
する。 【解決手段】 らせんをなす構造を、らせん軸と交差す
る面における二次元伝導性を有する二次元要素により形
成してらせん構造体を構成する。このらせん構造体は好
適には炭素骨格、特にグラファイトの炭素原子による六
員環構造により形成する。このらせん構造体を用いて磁
気感応素子を構成する。磁場はらせん構造体のらせんに
沿った伝導により検出する。
得ることができるらせん構造体、これを用いた機能材
料、磁気感応素子、一次元伝導体および電子装置を実現
する。 【解決手段】 らせんをなす構造を、らせん軸と交差す
る面における二次元伝導性を有する二次元要素により形
成してらせん構造体を構成する。このらせん構造体は好
適には炭素骨格、特にグラファイトの炭素原子による六
員環構造により形成する。このらせん構造体を用いて磁
気感応素子を構成する。磁場はらせん構造体のらせんに
沿った伝導により検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、らせん構造体お
よびその製造方法ならびに機能材料およびその製造方法
ならびに磁気感応素子およびその製造方法ならびに一次
元伝導体およびその製造方法ならびに電子装置およびそ
の製造方法に関し、特に、新規な原理に基づく高機能材
料およびその応用に関するものである。
よびその製造方法ならびに機能材料およびその製造方法
ならびに磁気感応素子およびその製造方法ならびに一次
元伝導体およびその製造方法ならびに電子装置およびそ
の製造方法に関し、特に、新規な原理に基づく高機能材
料およびその応用に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】シリコンに代表される半導体は、電子デ
バイスに欠かせない材料として、現代文明を支えてい
る。半導体素子の設計は、まず、バルクの半導体物性が
あり、その物性を壊さない領域においてデバイスを動作
させることから応用が始まった。しかし昨今では、ＦＥ
Ｔのゲート長はナノメートルのオーダーに接近してきて
おり、バルクの半導体物性には顔を見せなかった効果、
すなわちいわゆるメソスコピック（mesoscopic）効果が
注目を浴びてから既に１５年程度が過ぎている。このメ
ソスコピック効果は、従来のデバイス動作を悪化させる
ものではあったが、その一方で、このような小さな領域
で発現する現象を積極的に利用した新しい原理に基づく
デバイスが活発に研究されてきた。これが、メソスコピ
ック・エレクトロニクスからナノ・エレクトロニクスへ
の道である（(1)Transport Phenomenain Mesoscopic Sy
stems,edited by H.Fukuyama and T.Ando(Springer,Ber
lin Heidelberg,1992) 。
バイスに欠かせない材料として、現代文明を支えてい
る。半導体素子の設計は、まず、バルクの半導体物性が
あり、その物性を壊さない領域においてデバイスを動作
させることから応用が始まった。しかし昨今では、ＦＥ
Ｔのゲート長はナノメートルのオーダーに接近してきて
おり、バルクの半導体物性には顔を見せなかった効果、
すなわちいわゆるメソスコピック（mesoscopic）効果が
注目を浴びてから既に１５年程度が過ぎている。このメ
ソスコピック効果は、従来のデバイス動作を悪化させる
ものではあったが、その一方で、このような小さな領域
で発現する現象を積極的に利用した新しい原理に基づく
デバイスが活発に研究されてきた。これが、メソスコピ
ック・エレクトロニクスからナノ・エレクトロニクスへ
の道である（(1)Transport Phenomenain Mesoscopic Sy
stems,edited by H.Fukuyama and T.Ando(Springer,Ber
lin Heidelberg,1992) 。
【０００３】一方、分子エレクトロニクスと呼ばれる領
域がある（(2)Molecular Electronics:Science and Tec
hnology,edited by A.Aviram and M.Ratner(New York A
cad.Sci.,New York,1998）。これは、半導体の延長線上
ではなく、分子を機能素子の要素と考えて発展してきた
領域である。小さな単分子を重合してバルクの導電性ポ
リマーを合成する技術は実用レベルにあり、各方面から
の商品化が検討されている。バルクではなく、ナノメー
トルレベルの分子を素子として考える研究が、上述の半
導体からのナノ・エレクトロニクスと接点を持ち始めて
いるのがこの数年であり、２１世紀のナノ・テクノロジ
ーを支える候補として盛んに研究されている。
域がある（(2)Molecular Electronics:Science and Tec
hnology,edited by A.Aviram and M.Ratner(New York A
cad.Sci.,New York,1998）。これは、半導体の延長線上
ではなく、分子を機能素子の要素と考えて発展してきた
領域である。小さな単分子を重合してバルクの導電性ポ
リマーを合成する技術は実用レベルにあり、各方面から
の商品化が検討されている。バルクではなく、ナノメー
トルレベルの分子を素子として考える研究が、上述の半
導体からのナノ・エレクトロニクスと接点を持ち始めて
いるのがこの数年であり、２１世紀のナノ・テクノロジ
ーを支える候補として盛んに研究されている。
【０００４】このようなナノ分子として、有機分子の多
様性に期待がかけられているが、現実的にも扱いやす
く、研究が進んでいるものとして、フラーレン、ナノチ
ューブといった炭素骨格の構造を持つナノ材料がある。
このようなナノ材料は、それ自身として機能性を発揮す
るであろうことが期待されているほか、有機的な分子修
飾により、豊富な機能を発揮するであろうと考えられて
いる。
様性に期待がかけられているが、現実的にも扱いやす
く、研究が進んでいるものとして、フラーレン、ナノチ
ューブといった炭素骨格の構造を持つナノ材料がある。
このようなナノ材料は、それ自身として機能性を発揮す
るであろうことが期待されているほか、有機的な分子修
飾により、豊富な機能を発揮するであろうと考えられて
いる。
【０００５】このナノ材料のうちナノチューブは、半導
体量子細線のように一次元伝導体であり、電子移動度が
大きいことから、電子材料として期待されている（(3)
R.Saito,F.Fujita,G.Dresselhaus,and M.S.Dresselhau
s,Appl.Phys.Lett.60,2204(1992) (4)M.Fujita,R.Sait
o,G.Dresselhaus,and M.S.Dresselhaus,Phys.Rev.B 45,
13834(1992) (5)R.Tamura and M.Tsukada,Phys.Rev.B 4
9,7697(1994))。
体量子細線のように一次元伝導体であり、電子移動度が
大きいことから、電子材料として期待されている（(3)
R.Saito,F.Fujita,G.Dresselhaus,and M.S.Dresselhau
s,Appl.Phys.Lett.60,2204(1992) (4)M.Fujita,R.Sait
o,G.Dresselhaus,and M.S.Dresselhaus,Phys.Rev.B 45,
13834(1992) (5)R.Tamura and M.Tsukada,Phys.Rev.B 4
9,7697(1994))。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ナノチ
ューブは、その一次元の性質から、磁場に対する応答性
は乏しく、磁気センサー等への応用が難しいと考えられ
てきた。
ューブは、その一次元の性質から、磁場に対する応答性
は乏しく、磁気センサー等への応用が難しいと考えられ
てきた。
【０００７】従って、この発明が解決しようとする課題
は、高い応答性で磁場に感応することができる一次元伝
導体を実現することが可能ならせん構造体、このらせん
構造体を用いた機能材料、このらせん構造体を用いた磁
気感応素子、このらせん構造体を用いた一次元伝導体お
よびこのらせん構造体を用いた電子装置ならびにそれら
の製造方法を提供することにある。
は、高い応答性で磁場に感応することができる一次元伝
導体を実現することが可能ならせん構造体、このらせん
構造体を用いた機能材料、このらせん構造体を用いた磁
気感応素子、このらせん構造体を用いた一次元伝導体お
よびこのらせん構造体を用いた電子装置ならびにそれら
の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明の第１の発明は、らせんをなす構造が、ら
せん軸と交差する面における二次元伝導性を有する二次
元要素からなることを特徴とするらせん構造体である。
に、この発明の第１の発明は、らせんをなす構造が、ら
せん軸と交差する面における二次元伝導性を有する二次
元要素からなることを特徴とするらせん構造体である。
【０００９】この発明の第２の発明は、らせんをなす構
造が、らせん軸と交差する面における二次元伝導性を有
する二次元要素からなるらせん構造体の製造方法であっ
て、グラファイト基板の表層を部分的に除去してこの除
去部に炭素原子のダングリングボンドを露出させ、この
ダングリングボンドを起点として炭素を成長させるよう
にしたことを特徴とするものである。
造が、らせん軸と交差する面における二次元伝導性を有
する二次元要素からなるらせん構造体の製造方法であっ
て、グラファイト基板の表層を部分的に除去してこの除
去部に炭素原子のダングリングボンドを露出させ、この
ダングリングボンドを起点として炭素を成長させるよう
にしたことを特徴とするものである。
【００１０】この発明の第３の発明は、らせんをなす構
造が、らせん軸と交差する面における二次元伝導性を有
する二次元要素からなるらせん構造体を少なくとも一部
に含むことを特徴とする機能材料である。
造が、らせん軸と交差する面における二次元伝導性を有
する二次元要素からなるらせん構造体を少なくとも一部
に含むことを特徴とする機能材料である。
【００１１】この発明の第４の発明は、らせんをなす構
造が、らせん軸と交差する面における二次元伝導性を有
する二次元要素からなるらせん構造体を少なくとも一部
に含む機能材料の製造方法であって、らせん構造体を形
成するに際し、グラファイト基板の表層を部分的に除去
してこの除去部に炭素原子のダングリングボンドを露出
させ、このダングリングボンドを起点として炭素を成長
させるようにしたことを特徴とするものである。
造が、らせん軸と交差する面における二次元伝導性を有
する二次元要素からなるらせん構造体を少なくとも一部
に含む機能材料の製造方法であって、らせん構造体を形
成するに際し、グラファイト基板の表層を部分的に除去
してこの除去部に炭素原子のダングリングボンドを露出
させ、このダングリングボンドを起点として炭素を成長
させるようにしたことを特徴とするものである。
【００１２】この発明の第５の発明は、らせんをなす構
造が、らせん軸と交差する面における二次元伝導性を有
する二次元要素からなるらせん構造体を用いたことを特
徴とする磁気感応素子である。
造が、らせん軸と交差する面における二次元伝導性を有
する二次元要素からなるらせん構造体を用いたことを特
徴とする磁気感応素子である。
【００１３】この発明の第６の発明は、らせんをなす構
造が、らせん軸と交差する面における二次元伝導性を有
する二次元要素からなるらせん構造体を用いた磁気感応
素子の製造方法であって、らせん構造体を形成するに際
し、グラファイト基板の表層を部分的に除去してこの除
去部に炭素原子のダングリングボンドを露出させ、この
ダングリングボンドを起点として炭素を成長させるよう
にしたことを特徴とするものである。
造が、らせん軸と交差する面における二次元伝導性を有
する二次元要素からなるらせん構造体を用いた磁気感応
素子の製造方法であって、らせん構造体を形成するに際
し、グラファイト基板の表層を部分的に除去してこの除
去部に炭素原子のダングリングボンドを露出させ、この
ダングリングボンドを起点として炭素を成長させるよう
にしたことを特徴とするものである。
【００１４】この発明の第７の発明は、らせんをなす構
造が、らせん軸と交差する面における二次元伝導性を有
する二次元要素からなるらせん構造体からなることを特
徴とする一次元伝導体である。
造が、らせん軸と交差する面における二次元伝導性を有
する二次元要素からなるらせん構造体からなることを特
徴とする一次元伝導体である。
【００１５】この発明の第８の発明は、らせんをなす構
造が、らせん軸と交差する面における二次元伝導性を有
する二次元要素からなるらせん構造体を用いた一次元伝
導体の製造方法であって、らせん構造体を形成するに際
し、グラファイト基板の表層を部分的に除去してこの除
去部に炭素原子のダングリングボンドを露出させ、この
ダングリングボンドを起点として炭素を成長させるよう
にしたことを特徴とするものである。
造が、らせん軸と交差する面における二次元伝導性を有
する二次元要素からなるらせん構造体を用いた一次元伝
導体の製造方法であって、らせん構造体を形成するに際
し、グラファイト基板の表層を部分的に除去してこの除
去部に炭素原子のダングリングボンドを露出させ、この
ダングリングボンドを起点として炭素を成長させるよう
にしたことを特徴とするものである。
【００１６】この発明の第９の発明は、らせんをなす構
造が、らせん軸と交差する面における二次元伝導性を有
する二次元要素からなるらせん構造体を用いたことを特
徴とする電子装置である。
造が、らせん軸と交差する面における二次元伝導性を有
する二次元要素からなるらせん構造体を用いたことを特
徴とする電子装置である。
【００１７】この発明の第１０の発明は、らせんをなす
構造が、らせん軸と交差する面における二次元伝導性を
有する二次元要素からなるらせん構造体を用いた電子装
置の製造方法であって、らせん構造体を形成するに際
し、グラファイト基板の表層を部分的に除去してこの除
去部に炭素原子のダングリングボンドを露出させ、この
ダングリングボンドを起点として炭素を成長させるよう
にしたことを特徴とするものである。
構造が、らせん軸と交差する面における二次元伝導性を
有する二次元要素からなるらせん構造体を用いた電子装
置の製造方法であって、らせん構造体を形成するに際
し、グラファイト基板の表層を部分的に除去してこの除
去部に炭素原子のダングリングボンドを露出させ、この
ダングリングボンドを起点として炭素を成長させるよう
にしたことを特徴とするものである。
【００１８】この発明において、らせん構造体は、最も
好適には、炭素骨格を有するものであり、具体的には、
らせん構造体を構成する二次元要素は例えばグラファイ
トの炭素原子による六員環構造により形成される。らせ
ん構造体は、それを構成する二次元要素におけるサイト
の結合性が同じであれば、炭素骨格を有するものでなく
てもよい。すなわち、らせん構造体を構成する二次元要
素は、例えば、任意の原子が六角格子状に配置したも
の、分子が六角格子状に配置したもの、量子ドットが六
角格子状に配置したものなどであってもよい。また、ら
せん構造体は、単一のらせんからなるもののほか、互い
に分離した、典型的には電気的に互いに絶縁された状態
にある複数のらせんからなるものであってもよい。例え
ば、互いに分離した、典型的には電気的に互いに絶縁さ
れた状態にある二本のらせんからなるもの、すなわち二
重らせんからなるものであってもよい。この二重らせん
からなるらせん構造体は、その二本のらせんのそれぞれ
に互いに独立に電気的コンタクトを形成することによ
り、キャパシタとして機能させることができる。
好適には、炭素骨格を有するものであり、具体的には、
らせん構造体を構成する二次元要素は例えばグラファイ
トの炭素原子による六員環構造により形成される。らせ
ん構造体は、それを構成する二次元要素におけるサイト
の結合性が同じであれば、炭素骨格を有するものでなく
てもよい。すなわち、らせん構造体を構成する二次元要
素は、例えば、任意の原子が六角格子状に配置したも
の、分子が六角格子状に配置したもの、量子ドットが六
角格子状に配置したものなどであってもよい。また、ら
せん構造体は、単一のらせんからなるもののほか、互い
に分離した、典型的には電気的に互いに絶縁された状態
にある複数のらせんからなるものであってもよい。例え
ば、互いに分離した、典型的には電気的に互いに絶縁さ
れた状態にある二本のらせんからなるもの、すなわち二
重らせんからなるものであってもよい。この二重らせん
からなるらせん構造体は、その二本のらせんのそれぞれ
に互いに独立に電気的コンタクトを形成することによ
り、キャパシタとして機能させることができる。
【００１９】磁気感応素子においては、らせん構造体の
らせんに沿った伝導により磁場を検出し、あるいは、ら
せん構造体の金属−絶縁体転移により磁場を検出する。
一次元伝導体においては、らせん構造体を構成する二次
元要素を貫く磁場により、らせん構造体のらせんに沿っ
た伝導性が変調され、あるいは、らせん構造体の金属−
絶縁体転移が制御される。
らせんに沿った伝導により磁場を検出し、あるいは、ら
せん構造体の金属−絶縁体転移により磁場を検出する。
一次元伝導体においては、らせん構造体を構成する二次
元要素を貫く磁場により、らせん構造体のらせんに沿っ
た伝導性が変調され、あるいは、らせん構造体の金属−
絶縁体転移が制御される。
【００２０】上述のように構成されたこの発明によれ
ば、らせんをなす構造が、らせん軸と交差する面におけ
る二次元伝導性を有する二次元要素からなるらせん構造
体は、そのらせん軸方向（伝導方向）の磁場成分に対
し、そのらせんに沿った伝導性が敏感に応答する。ある
いは、磁場により、らせん構造体における金属−絶縁体
転移を誘起することができる。
ば、らせんをなす構造が、らせん軸と交差する面におけ
る二次元伝導性を有する二次元要素からなるらせん構造
体は、そのらせん軸方向（伝導方向）の磁場成分に対
し、そのらせんに沿った伝導性が敏感に応答する。ある
いは、磁場により、らせん構造体における金属−絶縁体
転移を誘起することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態につ
いて説明する。この一実施形態においては、グラファイ
ト構造の基礎であるハニカム（honeycomb)格子を基礎と
した、らせん構造体について説明する。
いて説明する。この一実施形態においては、グラファイ
ト構造の基礎であるハニカム（honeycomb)格子を基礎と
した、らせん構造体について説明する。
【００２２】グラファイトの電子状態と伝導
グラファイトは炭素のｓｐ2 混成軌道により、平面上に
六角格子をなしてできており（図１）、π電子系によっ
て面内の電子伝導が可能である。この面内電子状態はギ
ャップレスの半導体であり、その伝導は金属伝導とは異
なるが、有限温度においては十分な伝導度が得られる。
六角格子をなしてできており（図１）、π電子系によっ
て面内の電子伝導が可能である。この面内電子状態はギ
ャップレスの半導体であり、その伝導は金属伝導とは異
なるが、有限温度においては十分な伝導度が得られる。
【００２３】グラファイトは、図１に示す炭素原子から
なる二次元面が層をなすことで構成されている。グラフ
ァイト面同士の結合はファン・デル・ワールス力による
分子結合であって、面間結合は弱く、はがれやすい。そ
して、層間の電子伝導性は乏しい。
なる二次元面が層をなすことで構成されている。グラフ
ァイト面同士の結合はファン・デル・ワールス力による
分子結合であって、面間結合は弱く、はがれやすい。そ
して、層間の電子伝導性は乏しい。
【００２４】磁場下の有限グラファイト層
図２に２４個の炭素原子からなるグラファイトのネット
ワークを模式的に描いた。図中の数字は、各炭素原子に
付けた番号である。この図２に示すグラファイトは、互
いに結合した二つの六角形により一辺が形成されて、大
きな六角形が形成されているので、Ｌ＝２の構造と呼ぶ
ことにする。今、ｊ番目のサイトに電子を生成する演算
子を
ワークを模式的に描いた。図中の数字は、各炭素原子に
付けた番号である。この図２に示すグラファイトは、互
いに結合した二つの六角形により一辺が形成されて、大
きな六角形が形成されているので、Ｌ＝２の構造と呼ぶ
ことにする。今、ｊ番目のサイトに電子を生成する演算
子を
【数１】
と書くことにする。この構造に閉じ込められた電子（ス
ピンは省く）のハミルトニアンを
ピンは省く）のハミルトニアンを
【数２】
で定義する。図２中、線分で結んであるサイト間では電
子のホッピングが可能であり、トランスファーｔi,j ≠
０であるが、それ以外ではｔi,j ＝０となっている。
子のホッピングが可能であり、トランスファーｔi,j ≠
０であるが、それ以外ではｔi,j ＝０となっている。
【００２５】さて、この構造を貫く磁場を想定する。こ
の磁場を上記電子系に導入するためには、次のようにし
てｔi,j に位相因子を持たせることが必要になる。ま
ず、図２に示す構造における２４個の炭素原子の位置を
の磁場を上記電子系に導入するためには、次のようにし
てｔi,j に位相因子を持たせることが必要になる。ま
ず、図２に示す構造における２４個の炭素原子の位置を
【数３】
と書くことにする。磁場を記述するベクトルポテンシャ
ルとして
ルとして
【数４】
を採用することができ（ただし、ａは定数）、
【数５】
により、位相を持ったトランスファーが得られる。ただ
し、ｈはプランク定数である。（２）式でＢ＝１の時、
単位の六角形を貫く磁束が単位磁束（ｈ／ｅ）となるよ
うなａの値を採用する。つまり、六角形の一辺をｌとし
た時に、六角形の面積が３・３1/2 ｌ2 ／２となること
から、
し、ｈはプランク定数である。（２）式でＢ＝１の時、
単位の六角形を貫く磁束が単位磁束（ｈ／ｅ）となるよ
うなａの値を採用する。つまり、六角形の一辺をｌとし
た時に、六角形の面積が３・３1/2 ｌ2 ／２となること
から、
【数６】
を採用すればよいことが分かる。磁場強度に比例するＢ
の関数として、
の関数として、
【数７】
のエネルギー固有値を数値的に求めた。その結果を図３
に示す。図３より、電子状態は、磁場によって著しく変
調されていることが分かる。
に示す。図３より、電子状態は、磁場によって著しく変
調されていることが分かる。
【００２６】炭素骨格らせん構造体とその磁場下の電子
状態 図２に示すＬ＝２構造の層を複数（Ｑ個）接合すること
により、炭素骨格のらせん構造体を形成する。３層用い
てらせん構造体を形成する例を図４に示す。図４に示す
ように、この例においては、各層の一部（第１層では線
分１−１９、７−３７の部分、第２層では線分７−３
７、１３−５５の部分、第３層では線分１５−５５、１
−１９の部分）を切り、その部分で層間が連結するよう
に接続することで、炭素シート（カーボンシート）を用
いたらせん構造体が構成される。
状態 図２に示すＬ＝２構造の層を複数（Ｑ個）接合すること
により、炭素骨格のらせん構造体を形成する。３層用い
てらせん構造体を形成する例を図４に示す。図４に示す
ように、この例においては、各層の一部（第１層では線
分１−１９、７−３７の部分、第２層では線分７−３
７、１３−５５の部分、第３層では線分１５−５５、１
−１９の部分）を切り、その部分で層間が連結するよう
に接続することで、炭素シート（カーボンシート）を用
いたらせん構造体が構成される。
【００２７】図５に、２層の連結によって構成された炭
素骨格らせん構造体（Ｌ，Ｑ）＝（２，２）の電子状態
を示す。図６に、４層の連結によって構成された炭素骨
格らせん構造体（Ｌ，Ｑ）＝（２，４）の電子状態を示
す。図７に、８層の連結によって構成された炭素骨格ら
せん構造体（Ｌ，Ｑ）＝（２，８）の電子状態を示す。
図８に、１６層の連結によって構成された炭素骨格らせ
ん構造体（Ｌ，Ｑ）＝（２，１６）の電子状態を示す。
図５〜図８より、全体の形状は図３と類似しているが、
Ｑの増加に伴って、層間の伝導を保証する連続的なエネ
ルギー準位が形成されてくるのが分かる。純粋な炭素の
場合には、ハーフフィルドの電子密度であるから、縦軸
のエネルギーのゼロがフェルミ・エネルギーである。
素骨格らせん構造体（Ｌ，Ｑ）＝（２，２）の電子状態
を示す。図６に、４層の連結によって構成された炭素骨
格らせん構造体（Ｌ，Ｑ）＝（２，４）の電子状態を示
す。図７に、８層の連結によって構成された炭素骨格ら
せん構造体（Ｌ，Ｑ）＝（２，８）の電子状態を示す。
図８に、１６層の連結によって構成された炭素骨格らせ
ん構造体（Ｌ，Ｑ）＝（２，１６）の電子状態を示す。
図５〜図８より、全体の形状は図３と類似しているが、
Ｑの増加に伴って、層間の伝導を保証する連続的なエネ
ルギー準位が形成されてくるのが分かる。純粋な炭素の
場合には、ハーフフィルドの電子密度であるから、縦軸
のエネルギーのゼロがフェルミ・エネルギーである。
【００２８】一般的にフェルミ・エネルギー上での状態
が存在すれば金属伝導が期待され、逆に状態が存在しな
ければ絶縁的として振る舞うであろうことが予想され
る。さて、例えば図８より、Ｂ＜０．１５程度の領域で
は絶縁体であり、０．１５＜Ｂ＜０．８５程度の領域で
は金属、そして０．８５＜Ｂ＜１程度の領域では絶縁体
として振る舞うことを読み取ることができる。従って、
Ｂの変化によって、らせん構造体における金属−絶縁体
転移を制御することができることが分かる。
が存在すれば金属伝導が期待され、逆に状態が存在しな
ければ絶縁的として振る舞うであろうことが予想され
る。さて、例えば図８より、Ｂ＜０．１５程度の領域で
は絶縁体であり、０．１５＜Ｂ＜０．８５程度の領域で
は金属、そして０．８５＜Ｂ＜１程度の領域では絶縁体
として振る舞うことを読み取ることができる。従って、
Ｂの変化によって、らせん構造体における金属−絶縁体
転移を制御することができることが分かる。
【００２９】らせん構造体を実際にグラファイトの炭素
骨格で構成する場合、各層間にはπ電子が存在している
ので、層間の距離はほぼ決まっている。これを加味して
モデルを構成すると、図９に示すように、一辺が３個の
六角形によるハニカム格子からなる環状構造（Ｌ＝３）
を要素としてらせんを構成することができる。（Ｌ，
Ｑ）＝（３，１）構造における磁場下の電子状態を図１
０に示す。また、（Ｌ，Ｑ）＝（３，８）構造における
磁場下の電子状態を図１１に示す。
骨格で構成する場合、各層間にはπ電子が存在している
ので、層間の距離はほぼ決まっている。これを加味して
モデルを構成すると、図９に示すように、一辺が３個の
六角形によるハニカム格子からなる環状構造（Ｌ＝３）
を要素としてらせんを構成することができる。（Ｌ，
Ｑ）＝（３，１）構造における磁場下の電子状態を図１
０に示す。また、（Ｌ，Ｑ）＝（３，８）構造における
磁場下の電子状態を図１１に示す。
【００３０】また、上述の炭素骨格らせん構造体を、二
重になるように構成することもできる。すなわち、例え
ば、図１２に示すように、一辺が４個の六角形によるハ
ニカム格子からなる環状構造（Ｌ＝４）を要素として、
二重らせんを構成することができる。このような二重ら
せん構造では、らせん対間の電子伝導は難しい。従っ
て、二重らせんにそれぞれ独立に電気的コンタクトを形
成することによって、ナノ・オーダーのキャパシタとし
て機能するように設計することができる。（Ｌ，Ｑ）＝
（４，１）構造における磁場下の電子状態を図１３に示
す。また、（Ｌ，Ｑ）＝（４，８）構造における磁場下
の電子状態を図１４に示す。一辺が５個の六角形による
ハニカム格子からなる環状構造（Ｌ＝５）を図１５に示
す。（Ｌ，Ｑ）＝（５，１）構造における磁場下の電子
状態を図１６に示す。また、（Ｌ，Ｑ）＝（５，８）構
造における磁場下の電子状態を図１７に示す。
重になるように構成することもできる。すなわち、例え
ば、図１２に示すように、一辺が４個の六角形によるハ
ニカム格子からなる環状構造（Ｌ＝４）を要素として、
二重らせんを構成することができる。このような二重ら
せん構造では、らせん対間の電子伝導は難しい。従っ
て、二重らせんにそれぞれ独立に電気的コンタクトを形
成することによって、ナノ・オーダーのキャパシタとし
て機能するように設計することができる。（Ｌ，Ｑ）＝
（４，１）構造における磁場下の電子状態を図１３に示
す。また、（Ｌ，Ｑ）＝（４，８）構造における磁場下
の電子状態を図１４に示す。一辺が５個の六角形による
ハニカム格子からなる環状構造（Ｌ＝５）を図１５に示
す。（Ｌ，Ｑ）＝（５，１）構造における磁場下の電子
状態を図１６に示す。また、（Ｌ，Ｑ）＝（５，８）構
造における磁場下の電子状態を図１７に示す。
【００３１】上で議論してきた電子状態はサイトの結合
性にのみ依存しているのであって、論じてきた物性を発
現させるために、らせん構造体が炭素により構成されて
いなければならない必要はない。従って、例えば、Ｇａ
Ａｓ量子ドットを六角格子状に配置し、この六角格子状
に配置されたＧａＡｓ量子ドットにより構成されたらせ
ん構造を障壁層としてのＡｌＧａＡｓで埋め込むことに
よって、らせん構造体を実現することもできる。
性にのみ依存しているのであって、論じてきた物性を発
現させるために、らせん構造体が炭素により構成されて
いなければならない必要はない。従って、例えば、Ｇａ
Ａｓ量子ドットを六角格子状に配置し、この六角格子状
に配置されたＧａＡｓ量子ドットにより構成されたらせ
ん構造を障壁層としてのＡｌＧａＡｓで埋め込むことに
よって、らせん構造体を実現することもできる。
【００３２】らせん構造体は実用上は炭素骨格で実現す
ることが望ましく、その方法としては、例えば、ナノチ
ューブによるらせん構造の合成に使用されている方法
（例えば、(6)S.Motojima and Q.Chen,J.Appl.Phys.85,
3919(1999) (7)V.Ivanov et al.Chem.Phys.Lett.223,32
9(1994) (8)M.Zhang,Y.Nakayama,and L.Pan,Jpn.J.App
l.Phys.39,L1242(2000)）と同様な方法を用いることが
できる。
ることが望ましく、その方法としては、例えば、ナノチ
ューブによるらせん構造の合成に使用されている方法
（例えば、(6)S.Motojima and Q.Chen,J.Appl.Phys.85,
3919(1999) (7)V.Ivanov et al.Chem.Phys.Lett.223,32
9(1994) (8)M.Zhang,Y.Nakayama,and L.Pan,Jpn.J.App
l.Phys.39,L1242(2000)）と同様な方法を用いることが
できる。
【００３３】具体的には、この炭素骨格らせん構造体は
例えば次のようにして形成する。まず、図１８に示すよ
うに、グラファイト基板１を用意する。次に、図１９に
示すように、例えば走査型トンネル顕微鏡（ＳＴＭ）に
おいて探針（プローブ）２をグラファイト基板１の表層
の炭素シート３に接触させた状態で両者を相対的に移動
させることにより、図２０に示すように、炭素シート３
の一部に傷４を導入することができる。そこで、このよ
うな手法により、図２１に示すように、炭素シート３の
一部を破断する。次に、図２２に示すように、この破断
部５が部分的に覆われるように例えばＡｕ膜からなるマ
スク６を真空蒸着などにより形成する。このマスク６で
覆われていない部分の破断部５の端面には、炭素原子の
ダングリングボンド（図示せず）が露出している。この
ようにダングリングボンドが露出した部分は化学的な活
性が高く、反応性が高い。
例えば次のようにして形成する。まず、図１８に示すよ
うに、グラファイト基板１を用意する。次に、図１９に
示すように、例えば走査型トンネル顕微鏡（ＳＴＭ）に
おいて探針（プローブ）２をグラファイト基板１の表層
の炭素シート３に接触させた状態で両者を相対的に移動
させることにより、図２０に示すように、炭素シート３
の一部に傷４を導入することができる。そこで、このよ
うな手法により、図２１に示すように、炭素シート３の
一部を破断する。次に、図２２に示すように、この破断
部５が部分的に覆われるように例えばＡｕ膜からなるマ
スク６を真空蒸着などにより形成する。このマスク６で
覆われていない部分の破断部５の端面には、炭素原子の
ダングリングボンド（図示せず）が露出している。この
ようにダングリングボンドが露出した部分は化学的な活
性が高く、反応性が高い。
【００３４】そこで、このグラファイト基板１をＣＶＤ
装置に導入し、所定の触媒を添加しつつ、炭素原料を用
いてＣＶＤ成長を行う（上記文献(6)(7)(8))と、図２３
に示すように、マスク６で覆われていない部分の破断部
５の端面に露出した炭素のダングリングボンドを起点と
して炭素が成長する。このようにして炭素を十分に成長
させた後、不要部分を処理することにより、目的とする
炭素骨格らせん構造体が得られる。
装置に導入し、所定の触媒を添加しつつ、炭素原料を用
いてＣＶＤ成長を行う（上記文献(6)(7)(8))と、図２３
に示すように、マスク６で覆われていない部分の破断部
５の端面に露出した炭素のダングリングボンドを起点と
して炭素が成長する。このようにして炭素を十分に成長
させた後、不要部分を処理することにより、目的とする
炭素骨格らせん構造体が得られる。
【００３５】所定形状のらせん構造体を得るためには、
例えば、図２４に示すように、グラファイト基板１上に
あらかじめ、らせん構造体を含む大きさの筒状空間を囲
むパターン、例えばレジストパターン７をリソグラフィ
ーにより形成しておき、この筒状空間の内部のみで上記
の炭素成長が行われるようにすることができる。
例えば、図２４に示すように、グラファイト基板１上に
あらかじめ、らせん構造体を含む大きさの筒状空間を囲
むパターン、例えばレジストパターン７をリソグラフィ
ーにより形成しておき、この筒状空間の内部のみで上記
の炭素成長が行われるようにすることができる。
【００３６】以上、この発明の一実施形態につき具体的
に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定され
るものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の
変形が可能である。
に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定され
るものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の
変形が可能である。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、らせん構造体において、らせんをなす構造が、らせ
ん軸と交差する面における二次元伝導性を有する二次元
要素からなることにより、高い応答性で磁場に感応する
ことができる一次元伝導体を実現することができる。そ
して、このらせん構造体を用いることにより、高性能の
磁気感応素子や電子装置を実現することができる。
ば、らせん構造体において、らせんをなす構造が、らせ
ん軸と交差する面における二次元伝導性を有する二次元
要素からなることにより、高い応答性で磁場に感応する
ことができる一次元伝導体を実現することができる。そ
して、このらせん構造体を用いることにより、高性能の
磁気感応素子や電子装置を実現することができる。
【図１】グラファイトのハニカム格子を示す略線図であ
る。
る。
【図２】２４個の炭素原子からなるネットワークを示す
略線図である。
略線図である。
【図３】図２に示す炭素骨格らせん構造体のエネルギー
準位の磁場依存性を計算した結果を示す略線図である。
準位の磁場依存性を計算した結果を示す略線図である。
【図４】この発明の一実施形態による炭素骨格らせん構
造体を説明するための略線図である。
造体を説明するための略線図である。
【図５】（Ｌ，Ｑ）＝（２，２）の炭素骨格らせん構造
体のエネルギー準位の磁場依存性を計算した結果を示す
略線図である。
体のエネルギー準位の磁場依存性を計算した結果を示す
略線図である。
【図６】（Ｌ，Ｑ）＝（２，４）の炭素骨格らせん構造
体のエネルギー準位の磁場依存性を計算した結果を示す
略線図である。
体のエネルギー準位の磁場依存性を計算した結果を示す
略線図である。
【図７】（Ｌ，Ｑ）＝（２，８）の炭素骨格らせん構造
体のエネルギー準位の磁場依存性を計算した結果を示す
略線図である。
体のエネルギー準位の磁場依存性を計算した結果を示す
略線図である。
【図８】（Ｌ，Ｑ）＝（２，１６）の炭素骨格らせん構
造体のエネルギー準位の磁場依存性を計算した結果を示
す略線図である。
造体のエネルギー準位の磁場依存性を計算した結果を示
す略線図である。
【図９】Ｌ＝３のハニカム格子からなる環状構造を示す
略線図である。
略線図である。
【図１０】（Ｌ，Ｑ）＝（３，１）の炭素骨格らせん構
造体のエネルギー準位の磁場依存性を計算した結果を示
す略線図である。
造体のエネルギー準位の磁場依存性を計算した結果を示
す略線図である。
【図１１】（Ｌ，Ｑ）＝（３，８）の炭素骨格らせん構
造体のエネルギー準位の磁場依存性を計算した結果を示
す略線図である。
造体のエネルギー準位の磁場依存性を計算した結果を示
す略線図である。
【図１２】Ｌ＝４のハニカム格子からなる環状構造を示
す略線図である。
す略線図である。
【図１３】（Ｌ，Ｑ）＝（４，１）の炭素骨格らせん構
造体のエネルギー準位の磁場依存性を計算した結果を示
す略線図である。
造体のエネルギー準位の磁場依存性を計算した結果を示
す略線図である。
【図１４】（Ｌ，Ｑ）＝（４，８）の炭素骨格らせん構
造体のエネルギー準位の磁場依存性を計算した結果を示
す略線図である。
造体のエネルギー準位の磁場依存性を計算した結果を示
す略線図である。
【図１５】Ｌ＝５のハニカム格子からなる環状構造を示
す略線図である。
す略線図である。
【図１６】（Ｌ，Ｑ）＝（５，１）の炭素骨格らせん構
造体のエネルギー準位の磁場依存性を計算した結果を示
す略線図である。
造体のエネルギー準位の磁場依存性を計算した結果を示
す略線図である。
【図１７】（Ｌ，Ｑ）＝（５，８）の炭素骨格らせん構
造体のエネルギー準位の磁場依存性を計算した結果を示
す略線図である。
造体のエネルギー準位の磁場依存性を計算した結果を示
す略線図である。
【図１８】この発明の一実施形態による炭素骨格らせん
構造体の製造方法を説明するための略線図である。
構造体の製造方法を説明するための略線図である。
【図１９】この発明の一実施形態による炭素骨格らせん
構造体の製造方法を説明するための略線図である。
構造体の製造方法を説明するための略線図である。
【図２０】この発明の一実施形態による炭素骨格らせん
構造体の製造方法を説明するための略線図である。
構造体の製造方法を説明するための略線図である。
【図２１】この発明の一実施形態による炭素骨格らせん
構造体の製造方法を説明するための略線図である。
構造体の製造方法を説明するための略線図である。
【図２２】この発明の一実施形態による炭素骨格らせん
構造体の製造方法を説明するための略線図である。
構造体の製造方法を説明するための略線図である。
【図２３】この発明の一実施形態による炭素骨格らせん
構造体の製造方法を説明するための略線図である。
構造体の製造方法を説明するための略線図である。
【図２４】この発明の一実施形態による炭素骨格らせん
構造体の製造方法を説明するための略線図である。
構造体の製造方法を説明するための略線図である。
１・・・グラファイト基板、２・・・探針、３・・・炭
素シート、５・・・破断部、６・・・マスク、７・・・
レジストパターン
素シート、５・・・破断部、６・・・マスク、７・・・
レジストパターン
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(54)【発明の名称】 らせん構造体およびその製造方法ならびに機能材料およびその製造方法ならびに磁気感応素子お
よびその製造方法ならびに一次元伝導体およびその製造方法ならびに電子装置およびその製造方
法
Claims (56)
- 【請求項１】 らせんをなす構造が、らせん軸と交差す
る面における二次元伝導性を有する二次元要素からなる
ことを特徴とするらせん構造体。 - 【請求項２】 炭素骨格を有することを特徴とする請求
項１記載のらせん構造体。 - 【請求項３】 上記二次元要素は原子が六角格子状に配
置したものであることを特徴とする請求項１記載のらせ
ん構造体。 - 【請求項４】 上記二次元要素はグラファイトの炭素原
子による六員環構造により形成されていることを特徴と
する請求項１記載のらせん構造体。 - 【請求項５】 上記二次元要素は分子が六角格子状に配
置したものであることを特徴とする請求項１記載のらせ
ん構造体。 - 【請求項６】 上記二次元要素は量子ドットが六角格子
状に配置したものであることを特徴とする請求項１記載
のらせん構造体。 - 【請求項７】 互いに分離した複数のらせんからなるこ
とを特徴とする請求項１記載のらせん構造体。 - 【請求項８】 互いに分離した二本のらせんからなるこ
とを特徴とする請求項１記載のらせん構造体。 - 【請求項９】 上記二本のらせんにそれぞれ電気的コン
タクトが形成されていることを特徴とする請求項８記載
のらせん構造体。 - 【請求項１０】 らせんをなす構造が、らせん軸と交差
する面における二次元伝導性を有する二次元要素からな
るらせん構造体の製造方法であって、グラファイト基板
の表層を部分的に除去してこの除去部に炭素原子のダン
グリングボンドを露出させ、このダングリングボンドを
起点として炭素を成長させるようにしたことを特徴とす
るらせん構造体の製造方法。 - 【請求項１１】 らせんをなす構造が、らせん軸と交差
する面における二次元伝導性を有する二次元要素からな
るらせん構造体を少なくとも一部に含むことを特徴とす
る機能材料。 - 【請求項１２】 上記らせん構造体は炭素骨格を有する
ことを特徴とする請求項１１記載の機能材料。 - 【請求項１３】 上記二次元要素は原子が六角格子状に
配置したものであることを特徴とする請求項１１記載の
機能材料。 - 【請求項１４】 上記二次元要素はグラファイトの炭素
原子による六員環構造により形成されていることを特徴
とする請求項１１記載の機能材料。 - 【請求項１５】 上記二次元要素は分子が六角格子状に
配置したものであることを特徴とする請求項１１記載の
機能材料。 - 【請求項１６】 上記二次元要素は量子ドットが六角格
子状に配置したものであることを特徴とする請求項１１
記載の機能材料。 - 【請求項１７】 上記らせん構造体は互いに分離した複
数のらせんからなることを特徴とする請求項１１記載の
機能材料。 - 【請求項１８】 上記らせん構造体は互いに分離した二
本のらせんからなることを特徴とする請求項１１記載の
機能材料。 - 【請求項１９】 上記二本のらせんにそれぞれ電気的コ
ンタクトが形成されていることを特徴とする請求項１８
記載の機能材料。 - 【請求項２０】 らせんをなす構造が、らせん軸と交差
する面における二次元伝導性を有する二次元要素からな
るらせん構造体を少なくとも一部に含む機能材料の製造
方法であって、上記らせん構造体を形成するに際し、グ
ラファイト基板の表層を部分的に除去してこの除去部に
炭素原子のダングリングボンドを露出させ、このダング
リングボンドを起点として炭素を成長させるようにした
ことを特徴とする機能材料の製造方法。 - 【請求項２１】 らせんをなす構造が、らせん軸と交差
する面における二次元伝導性を有する二次元要素からな
るらせん構造体を用いたことを特徴とする磁気感応素
子。 - 【請求項２２】 上記らせん構造体は炭素骨格を有する
ことを特徴とする請求項２１記載の磁気感応素子。 - 【請求項２３】 上記二次元要素は原子が六角格子状に
配置したものであることを特徴とする請求項２１記載の
磁気感応素子。 - 【請求項２４】 上記二次元要素はグラファイトの炭素
原子による六員環構造により形成されていることを特徴
とする請求項２１記載の磁気感応素子。 - 【請求項２５】 上記二次元要素は分子が六角格子状に
配置したものであることを特徴とする請求項２１記載の
磁気感応素子。 - 【請求項２６】 上記二次元要素は量子ドットが六角格
子状に配置したものであることを特徴とする請求項２１
記載の磁気感応素子。 - 【請求項２７】 上記らせん構造体は互いに分離した複
数のらせんからなることを特徴とする請求項２１記載の
磁気感応素子。 - 【請求項２８】 上記らせん構造体は互いに分離した二
本のらせんからなることを特徴とする請求項２１記載の
磁気感応素子。 - 【請求項２９】 上記二本のらせんにそれぞれ電気的コ
ンタクトが形成されていることを特徴とする請求項２８
記載の磁気感応素子。 - 【請求項３０】 上記らせん構造体のらせんに沿った伝
導により磁場を検出するようにしたことを特徴とする請
求項２１記載の磁気感応素子。 - 【請求項３１】 上記らせん構造体の金属−絶縁体転移
により磁場を検出するようにしたことを特徴とする請求
項２１記載の磁気感応素子。 - 【請求項３２】 らせんをなす構造が、らせん軸と交差
する面における二次元伝導性を有する二次元要素からな
るらせん構造体を用いた磁気感応素子の製造方法であっ
て、 上記らせん構造体を形成するに際し、グラファイト基板
の表層を部分的に除去してこの除去部に炭素原子のダン
グリングボンドを露出させ、このダングリングボンドを
起点として炭素を成長させるようにしたことを特徴とす
る磁気感応素子の製造方法。 - 【請求項３３】 らせんをなす構造が、らせん軸と交差
する面における二次元伝導性を有する二次元要素からな
るらせん構造体からなることを特徴とする一次元伝導
体。 - 【請求項３４】 上記らせん構造体は炭素骨格を有する
ことを特徴とする請求項３３記載の一次元伝導体。 - 【請求項３５】 上記二次元要素は原子が六角格子状に
配置したものであることを特徴とする請求項３３記載の
一次元伝導体。 - 【請求項３６】 上記二次元要素はグラファイトの炭素
原子による六員環構造により形成されていることを特徴
とする請求項３３記載の一次元伝導体。 - 【請求項３７】 上記二次元要素は分子が六角格子状に
配置したものであることを特徴とする請求項３３記載の
一次元伝導体。 - 【請求項３８】 上記二次元要素は量子ドットが六角格
子状に配置したものであることを特徴とする請求項３３
記載の一次元伝導体。 - 【請求項３９】 上記らせん構造体は互いに分離した複
数のらせんからなることを特徴とする請求項３３記載の
一次元伝導体。 - 【請求項４０】 上記らせん構造体は互いに分離した二
本のらせんからなることを特徴とする請求項３３記載の
一次元伝導体。 - 【請求項４１】 上記二本のらせんにそれぞれ電気的コ
ンタクトが形成されていることを特徴とする請求項４０
記載の一次元伝導体。 - 【請求項４２】 上記二次元要素を貫く磁場により、上
記らせん構造体のらせんに沿った伝導性を変調するよう
にしたことを特徴とする請求項３３記載の一次元伝導
体。 - 【請求項４３】 上記二次元要素を貫く磁場により、上
記らせん構造体の金属−絶縁体転移を制御するようにし
たことを特徴とする請求項３３記載の一次元伝導体。 - 【請求項４４】 らせんをなす構造が、らせん軸と交差
する面における二次元伝導性を有する二次元要素からな
るらせん構造体を用いた一次元伝導体の製造方法であっ
て、 上記らせん構造体を形成するに際し、グラファイト基板
の表層を部分的に除去してこの除去部に炭素原子のダン
グリングボンドを露出させ、このダングリングボンドを
起点として炭素を成長させるようにしたことを特徴とす
る一次元伝導体の製造方法。 - 【請求項４５】 らせんをなす構造が、らせん軸と交差
する面における二次元伝導性を有する二次元要素からな
るらせん構造体を用いたことを特徴とする電子装置。 - 【請求項４６】 上記らせん構造体は炭素骨格を有する
ことを特徴とする請求項４５記載の電子装置。 - 【請求項４７】 上記二次元要素は原子が六角格子状に
配置したものであることを特徴とする請求項４５記載の
電子装置。 - 【請求項４８】 上記二次元要素はグラファイトの炭素
原子による六員環構造により形成されていることを特徴
とする請求項４５記載の電子装置。 - 【請求項４９】 上記二次元要素は分子が六角格子状に
配置したものであることを特徴とする請求項４５記載の
電子装置。 - 【請求項５０】 上記二次元要素は量子ドットが六角格
子状に配置したものであることを特徴とする請求項４５
記載の電子装置。 - 【請求項５１】 上記らせん構造体は互いに分離した複
数のらせんからなることを特徴とする請求項４５記載の
電子装置。 - 【請求項５２】 上記らせん構造体は互いに分離した二
本のらせんからなることを特徴とする請求項４５記載の
電子装置。 - 【請求項５３】 上記二本のらせんにそれぞれ電気的コ
ンタクトが形成されていることを特徴とする請求項５２
記載の電子装置。 - 【請求項５４】 上記二次元要素を貫く磁場により、上
記らせん構造体のらせんに沿った伝導性を変調するよう
にしたことを特徴とする請求項４５記載の電子装置。 - 【請求項５５】 上記二次元要素を貫く磁場により、上
記らせん構造体の金属−絶縁体転移を制御するようにし
たことを特徴とする請求項４５記載の電子装置。 - 【請求項５６】 らせんをなす構造が、らせん軸と交差
する面における二次元伝導性を有する二次元要素からな
るらせん構造体を用いた電子装置の製造方法であって、 上記らせん構造体を形成するに際し、グラファイト基板
の表層を部分的に除去してこの除去部に炭素原子のダン
グリングボンドを露出させ、このダングリングボンドを
起点として炭素を成長させるようにしたことを特徴とす
る電子装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001366758A JP2003165100A (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | らせん構造体およびその製造方法ならびに機能材料およびその製造方法ならびに磁気感応素子およびその製造方法ならびに一次元伝導体およびその製造方法ならびに電子装置およびその製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003165100A true JP2003165100A (ja) | 2003-06-10 |
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08151205A (ja) * | 1994-11-28 | 1996-06-11 | Hitachi Ltd | 捻じりの入ったトーラス状もしくは螺旋状カーボン原子集合体およびその製造方法 |
| JP2001192204A (ja) * | 1999-12-31 | 2001-07-17 | Yoshikazu Nakayama | カーボンナノコイルの製造方法 |
-
2001
- 2001-11-30 JP JP2001366758A patent/JP2003165100A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08151205A (ja) * | 1994-11-28 | 1996-06-11 | Hitachi Ltd | 捻じりの入ったトーラス状もしくは螺旋状カーボン原子集合体およびその製造方法 |
| JP2001192204A (ja) * | 1999-12-31 | 2001-07-17 | Yoshikazu Nakayama | カーボンナノコイルの製造方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
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| MEI ZHANG, ET.AL.: "Synthesis of Carbon Tubule Nanocoils in High Yield Using Iron-Coated Indium Tin Oxide as Catalyst", JPN.J.APPL.PHYS., vol. 39, JPNX007031578, 1 December 2000 (2000-12-01), pages 1242 - 1244, ISSN: 0000864184 * |
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