JP2010059004A - 一次元ナノ構造体の製造方法及びその装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板2に対向して、VO2ターゲット7を配し、この状態でレーザー光10をターゲット7に照射し、これによって生じたターゲット昇華物質と雰囲気ガスとによって発生するプラズマ(プルーム11、12)が基板2に実質的に届かないようにする圧力条件下で、ターゲット昇華物質をクラスター14として基板2に付着させてVO2(M)ナノワイヤを形成する。
【選択図】図2
Description
PLD法でc面サファイア基板上にVO2(M)ナノワイヤ24を次のようにして形成した。O2とArとからなる導入ガスにおけるO2:Arの比を1:1のガス比率とし、ガス圧75Pa(7.5×10-1Torr)、基板温度400℃〜420℃、レーザー周波数5Hz、VO2ターゲット7と基板2と間の距離50mmの条件で、VO2(M)からなるVO2(M)ナノワイヤを形成した。この時のVO2ナノワイヤの成長時間は、上述した非特許文献6における2〜5時間よりも大幅に短い15分間であった。なお、O2ガス過剰の場合には、VO2結晶は薄膜構造となり、Arガス過剰の場合には、ドット状構造となったが、上記の混合比によってナノワイヤを作製することができた。
次に、図7に、VO2ナノワイヤの電気特性を評価するためのAFM電気測定評価システム27を示す。
11…プラズマ(高密度プルーム)、12…低密度プルーム、14…クラスター、
24…VO2ナノワイヤ、25…Au電極
Claims (20)
- 基体に対向して、バナジウムを含有するターゲットを配し、この状態でレーザー光を前記ターゲットに照射し、これによって生じたターゲット昇華物質と雰囲気ガスとによって発生するプラズマが前記基体に実質的に届かないようにする圧力条件下で、前記ターゲット昇華物質を前記基体に付着させて一次元ナノ構造体を形成する、一次元ナノ構造体の製造方法。
- 酸素、窒素、アルゴン、ヘリウム及びネオンの単独ガス又は混合ガスを用い、減圧又は常圧の前記雰囲気ガス中で前記レーザー光を照射する、請求項1に記載した一次元ナノ構造体の製造方法。
- 前記雰囲気ガスの圧力を10Pa以上、100Pa以下の減圧状態とする、請求項2に記載した一次元ナノ構造体の製造方法。
- 前記雰囲気ガスの圧力を50Pa以上とする、請求項3に記載した一次元ナノ構造体の製造方法。
- 前記一次元ナノ構造体を450℃以下の昇温下で形成する、請求項3に記載した一次元ナノ構造体の製造方法。
- 前記ターゲットの構成物質を、バナジウム単体金属、二酸化バナジウム、三酸化バナジウム、四酸化バナジウム及び五酸化バナジウム等のバナジウム元素含有物質とする、請求項1に記載した一次元ナノ構造体の製造方法。
- 前記一次元ナノ構造体の母材を単斜晶型の二酸化バナジウム又はルチル型の二酸化バナジウムとする、請求項1に記載した一次元ナノ構造体の製造方法。
- 前記一次元ナノ構造体としてナノワイヤを形成する、請求項7に記載した一次元ナノ構造体の製造方法。
- 前記二酸化バナジウムが、Ti、Mn、Cr及びZn等の3d遷移金属元素、Er、Nb及びYb等の希土類元素、Ta又はW元素を50質量%以下の割合で含む、請求項7に記載した一次元ナノ構造体の製造方法。
- 熱による電気抵抗変化、電場による電気抵抗変化、光による電気抵抗変化、圧力又は振動による電気抵抗変化、熱による赤外線透過率又は反射率変化、電場による赤外線透過率又は反射率変化、光による赤外線透過率又は反射率変化、圧力又は振動による赤外線透過率又は反射率変化、熱による可視光透過率又は反射率変化、電場による可視光透過率又は反射率変化、光による可視光透過率又は反射率変化、若しくは、応力又は振動による可視光透過率又は反射率変化を利用する電子デバイスの製造に適用する、請求項1に記載した一次元ナノ構造体の製造方法。
- 温度検知センサ素子、光検知センサ素子、電界効果トランジスタ素子、不揮発メモリ素子、光電変換素子、光スイッチング素子、熱線変調素子、光変調素子、スイッチング回路素子、光トランジスタ素子又は光メモリ素子の製造に適用する、請求項1に記載した一次元ナノ構造体の製造方法。
- 基体支持手段と、この基体支持手段に対向したバナジウム含有ターゲット支持手段と、レーザー光を前記ターゲットに照射するレーザー光照射手段と、ターゲット昇華物質と雰囲気ガスとによって発生するプラズマが前記基体に届かないようにする圧力に調整する圧力調整手段とを有する、一次元ナノ構造体の製造装置。
- 酸素、窒素、アルゴン、ヘリウム及びネオンの単独ガス又は混合ガスを用い、減圧又は常圧の前記雰囲気ガス中で前記レーザー光が照射される、請求項12に記載した一次元ナノ構造体の製造装置。
- 前記雰囲気ガスの圧力が10Pa以上、100Pa以下の減圧状態とされる、請求項13に記載した一次元ナノ構造体の製造装置。
- 前記雰囲気ガスの圧力が50Pa以上とされる、請求項14に記載した一次元ナノ構造体の製造装置。
- 前記一次元ナノ構造体を450℃以下の昇温下で形成するためのヒーターが設けられている、請求項14に記載した一次元ナノ構造体の製造装置。
- 前記ターゲットの構成物質が、バナジウム単体金属、二酸化バナジウム、三酸化バナジウム、四酸化バナジウム及び五酸化バナジウム等のバナジウム元素含有物質である、請求項12に記載した一次元ナノ構造体の製造装置。
- 前記一次元ナノ構造体の母材が単斜晶型の二酸化バナジウム又はルチル型の二酸化バナジウムである、請求項12に記載した一次元ナノ構造体の製造装置。
- 前記一次元ナノ構造体としてナノワイヤが形成される、請求項18に記載した一次元ナノ構造体の製造装置。
- 前記二酸化バナジウムが、Ti、Mn、Cr及びZn等の3d遷移金属元素、Er、Nb及びYb等の希土類元素、Ta又はW元素を50質量%以下の割合で含む、請求項18に記載した一次元ナノ構造体の製造装置。
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