(57)【要約】  本発明は、工業材料として有用な、単層カーボンナノチューブの膜を効率的、且つ大量・安価に低温で製造する方法及び装置を提供することを目的とし、流動気相ＣＶＤ法により原料源からカーボンナノチューブを合成し、合成されたカーボンナノチューブを反応管に連結するチャンバー内において直接基板に付着させて基板上に成膜させることを特徴としている。
2009008291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動気相ＣＶＤ法により原料源からカーボンナノチューブを合成し、合成されたカーボンナノチューブを反応管に連結するチャンバー内において直接基板に付着させて基板上に成膜させることを特徴とするカーボンナノチューブ成膜方法。
【請求項２】
流動気相ＣＶＤ法により原料源からカーボンナノチューブを合成する反応管に連結して、カーボンナノチューブを基板に付着させる付着手段を設けることを特徴とするカーボンナノチューブ成膜装置。
【請求項３】
流動気相ＣＶＤ法により原料源からカーボンナノチューブを合成し、合成されたカーボンナノチューブを反応管に連結するチャンバー内において直接基板に付着させて基板上に成膜されて成ることを特徴とするカーボンナノチューブ膜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単層カーボンナノチューブを含むカーボンナノチューブの成膜方法、成膜装置及びカーボンナノチューブ膜に関し、更に詳しくは、流動気相ＣＶＤ法により原料源から形成されたカーボンナノチューブを大量、安価に且つ２００度以下の低温で製造する方法、成膜装置及び膜に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナノチューブは化学結合のネットワークにより形成されるチューブ状分子でありグラファイト型炭素がチューブ状ネットワークを形成しているカーボンナノチューブ（CNT）が代表的である。CNTは1991年に初めて作製されたときには多層壁を持つもの（MWCNT）であったが、1993年に単層壁のもの（SWCNT）が作製された。その後、炭素原子の一部又は全部がホウ素（Ｂ）や窒素（Ｎ）に置き換わったＢＮＣナノチューブやＢＮナノチューブ等についても発見が報告されている。
CNTは、長さが数十nmから数十μm程度であるのに対し、直径が0.4〜5nm（SWCNT）或いは2〜100nm（MWCNT）と、非常に微細かつ細長い形状を有するのが特徴である。またSWCNTは、その立体構造の違いにより導体（金属）又は半導体のいずれかになることが明らかとなっている。特に、半導体となる構造のカーボンナノチューブでは、その禁制帯（エネルギーバンドギャップ）の大きさがチューブの直径に反比例し、構造制御によって1eV程度から連続的に可変であることが示された。これはシリコン等の他の半導体では得ることのできない特徴であり、種々の特性を付与することの可能な自由度の高い半導体素子の設計の可能性を秘めている。
CNTを合成するための方法として大別すると、アーク放電法（特許文献１参照）、レーザー蒸発法（非特許文献１参照）、化学蒸着法（ＣＶＤ法）（特許文献２参照）の３種類の手法が知られている。【０００３】
これらの中でＣＶＤ法は、大量・安価に合成するための有効な方法であり、ＣＶＤ法にも大別すると、基板や担体に担持した触媒から成長させて製造する基板ＣＶＤ法と、触媒の前駆体若しくは粒径のきわめて小さい触媒を含む含炭素原料をスプレー等で霧状にして高温の電気炉に導入することによってカーボンナノチューブを合成する、所謂、流動気相ＣＶＤ法（特許文献２参照）がある。これらのうち、殊に流動気相ＣＶＤ法は、基板や担体を用いないことやスケールアップが容易であることなどコストの面で利点が多く、最も大量合成に適した方法の１つとされている。【０００４】
CNTはナノテクノロジーの有力な素材として、広範な分野で応用の可能性が検討されている。用途としてはトランジスターや顕微鏡用プローブなどのようにＣＮＴの単線を使用する方法と、多数のＣＮＴをまとめてバルクとして使用する方法とに分けられる。
バルクとして使用する方法の中でもCNTを薄膜にして使用する方法は、透明導電性薄膜（非特許文献３）やバイオセンサー（非特許文献４）として実用化が有望視されている。【０００５】
上記のように工業材料として有用なCNT薄膜を成膜する技術としては、単層カーボンナノチューブを溶媒等に分散し、分散液を塗布することによって成膜する発明が知られている（特許文献３）。ＣＮＴを分散させる方法としては、ＣＮＴをドデシルスルホン酸ナトリウムなどの界面活性剤を含有する水溶液に入れる方法（例えば特許文献４参照）がある。
また、単層カーボンナノチューブを製膜するそのほかの技術としては、比較的耐熱性のある基板（シリコン、石英、サファイア等）上に触媒となる金属微粒子を配置し、基板CVD法によって基板上に単層カーボンナノチューブを成長させて薄膜を形成するという方法も知られている（非特許文献５）。【０００６】
【特許文献１】特開平７−１９７３２５号公報
【特許文献２】特開２００１−８０９１３号公報
【特許文献３】特開２００６−１７６３６２号公報
【特許文献４】特開平６−２２８８２４号公報（第５〜６頁）
【非特許文献１】「Ｓｃｉｅｎｃｅ」誌，ｖｏｌ．２７３，１９９６年発行），ｐ４８３
【非特許文献２】「Journal of Physical Chemistry B」誌，ｖｏｌ．１０６，２００２（２００２年２月１６日発行），ｐ２４２９
【非特許文献３】「Journal of Materials Chemistry」誌，ｖｏｌ．１６，２００６（２００６年６月３０日発行），ｐ３５３３
【非特許文献４】「Analytical and Bioanalytical Chemistry」誌，ｖｏｌ．３８４，２００６（２００５年８月３０日発行），ｐ３２２
【非特許文献５】「Journal of Physical Chemistry B」誌，ｖｏｌ．１０９，２００５（２００５年１月２２日発行），ｐ２６３２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記した特許文献４に記載のカーボンナノチューブを溶媒等に分散し、分散液を塗布することによって成膜する発明では、分散が難しいため、再現性のある成膜技術を確立することが困難であるという問題があった。CNTを均一に分散させる特許文献１に記載の方法を用いてもＣＮＴ表面に非導電性の有機物が付着するので導電性が損なわれるという問題がある。
また、電子デバイス用途においてはドライプロセスが好ましい場合が多いため、ドライプロセスによる成膜技術が望まれている。
一方、ドライプロセスであっても非特許文献５に記載の手法では、単層カーボンナノチューブの生成反応温度が一般的に５００℃以上であることから、使用できる基板が耐熱性の高いものに限られ、ポリマー材質や熱に弱い無機材質の基板に適用することができないという問題があった。【０００８】
本発明は、工業材料として有用な、単層カーボンナノチューブの膜を効率的、且つ大量・安価に低温で製造する方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、流動気相ＣＶＤ法により合成されたる単層ナノチューブを直接基板に付着させることにより、単層ナノチューブの膜が得られるという知見を得、本発明に到達した。
すなわち、この出願によれば、以下の発明が提供される。
〈１〉流動気相ＣＶＤ法により原料源からカーボンナノチューブを合成し、合成されたカーボンナノチューブを反応管に連結するチャンバー内において直接基板に付着させて基板上に成膜させることを特徴とするカーボンナノチューブ成膜方法。
〈２〉流動気相ＣＶＤ法により原料源からカーボンナノチューブを合成する反応管に連結して、カーボンナノチューブを基板に付着させる付着手段を設けることを特徴とするカーボンナノチューブ成膜装置。
〈３〉流動気相ＣＶＤ法により原料源からカーボンナノチューブを合成し、合成されたカーボンナノチューブを反応管に連結するチャンバー内において直接基板に付着させて基板上に成膜されて成ることを特徴とするカーボンナノチューブ膜。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のカーボンナノチューブ成膜方法及び装置によれば、カーボンナノチューブの膜を効率的、且つ大量・安価に製造することができる。
また、本発明のカーボンナノチューブ成膜方法及び装置によれば、分散プロセスが不要であるため、再現性のある成膜技術を得ることができる。
さらに、本発明のカーボンナノチューブ成膜方法及び装置は、ドライプロセスであるため、電子デバイス等の用途に特に適している。
また、本発明のカーボンナノチューブ成膜方法及び装置によって得られるカーボンナノチューブ膜は、均一なカーボンナノチューブが堆積して得られるため、半導体的、力学的、光学的特性が均質なものであり、エレクトロニクス分野等で多大な工業的貢献をもたらすものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る単層カーボンナノチューブ膜の製造装置の全体を説明するための正面図である。
【図２】基板ホルダーに装着される基板およびペルティエ素子の装着例を説明した正面断面図である。
【図３】ソーダガラス基板上に作製したカーボンナノチューブ薄膜の写真である。
【図４】作製された膜の撥水性を評価するために水の接触角測定の結果を示す写真であって、図３（ａ）は薄膜上に滴下した場合を、図３（ｂ）は石英基板に滴下した場合を示している。
【符号の説明】
【００１２】
１    電気炉
２    ムライト製反応管
３    スプレーノズル
４    マイクロフィーダー
５    第２炭素源
６    キャリアガス源
７    第２炭素源流量計
８    第１キャリアガス流量計
９    第２キャリアガス流量計
１０  ガス混合器
１１  単層カーボンナノチューブ
１２  室
１３  ケーシング
１４  連通管
１５  バルブ
１６  基板ホルダー
１７  基板
１８  外側連通部
１９  ポート
２０  捕集器
２１  ペルティエ素子
２２  凹部
２３  直流電源
２４  リード線
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明でいう、「流動気相ＣＶＤ法」とは、「触媒（その前駆体を含む）及び反応促進剤を含む原料をスプレー等で霧状にして高温の加熱炉（電気炉等）に導入することによって単層ナノチューブを流動する気相中で合成する方法」と定義される。【００１４】
以下、カーボンナノチューブの流動気相CVD法による合成の一例として改良直噴熱分解合成法と呼ばれる単層カーボンナノチューブの流動気相CVD合成を例にとって説明するが、本発明は流動気相CVD法であれば特に制限されず用いることができる。
改良直噴熱分解合成法により炭素源から単層カーボンナノチューブを合成するには、含炭素源を少なくとも２種類用意し、第１炭素源として常温で液体の炭化水素を、第２炭素源として常温で気体の炭化水素を用いる。
また、炭素源とは、一般に「炭素原子を含む有機化合物」を意味する。【００１５】
第１炭素源となる炭化水素は、常温で液体の炭化水素であり、芳香族、脂肪族のいずれも用いることができるが、好ましくは飽和脂肪族炭化水素が用いられる。この炭化水素には、非環式および環式のいずれもが含まれる。
常温で液体の非環式飽和脂肪族炭化水素としては、一般式CnH2n+2で表されるアルカン系化合物を挙げられる。このようなアルカン系化合物としては、たとえば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカンが例示される。好ましく使用される第１炭素源は、ｎ−デカンである。
環式飽和脂肪族炭化水素としては、単環系飽和脂肪族炭化水素、ビシクロ環系飽和脂肪族炭化水素、縮合環系飽和脂肪族炭化水素等が挙げられ、本発明に使用される第１炭素源は常温で液体の条件を満たすことが必要である。このような環式飽和脂肪族炭化水素としては、たとえば、シクロヘキサン、デカリン（シスデカリン、トランスデカリンおよびこれらの混合物を含む）、テトラデカヒドロフェナントレンが例示される。好ましく使用される第１炭素源は、デカリンである。【００１６】
第２炭素源となる炭化水素は常温で気体の炭化水素であり、好ましくは不飽和脂肪族炭化水素である。常温で気体の炭化水素としては、第１炭素源で用いる炭化水素よりもより低い温度で熱分解するものを用いることが好ましい。
このような不飽和脂肪族炭化水素としては、二重結合を有するエチレン、プロピレン、三重結合を有するアセチレンなどが挙げられる。好ましく使用される第２炭素源は、エチレン又はアセチレン更に好ましくはエチレンである。【００１７】
炭素源として、上記第１炭素源と第２炭素源は適宜組み合わせればよいが、第１炭素源と第２炭素源の分解温度と反応制御性の点からみて、デカリンを第１炭素源とした場合には、第２炭素源としてこれより熱分解温度が低い、エチレン、アセチレン等を用いることが好ましい。
また、第１炭素源と第２炭素源の使用割合は、目標とする単層カーボンナノチューブの直径によって定められるが、室温における第１炭素源と第２炭素源の体積の比（第２炭素源の体積）／（第１炭素源の体積）で表すと、１〜１．０×１０５好ましくは１５〜６．３×１０４更に好ましくは、１．０×１０２〜１．０×１０４である。
その割合が１．０×１０５を超えると、単層カーボンナノチューブが生成しにくい条件となり、その割合が１より小さくなると第２炭素源の流量制御および均一に反応させることが困難となる。【００１８】
また、第１炭素源と第２炭素源を反応器への導入方法は、副反応制御の点からみて、第１炭素源が導入される前に第２炭素源を導入してはならず、好ましくは第１炭素源と第２炭素源を同時に反応器に導入するのがよい。
この場合の流量は、特に制限はなく、反応器の容量および形状、キャリアガスの流量等に応じて適宜選ばれる。
また、第１炭素源および第２炭素源は反応を迅速、且つ、均一に行わせるために、キャリアガスと共に反応器に導入するのが好ましい。
キャリアガスとしては、従来公知の水素、または水素を含む不活性ガスが好ましく使用される。
キャリアガスと第１炭素源の使用割合は、第１炭素源とキャリアガスの室温における体積の比（第１炭素源の体積）／（キャリアガスの体積）が５．０×１０−８〜１．０×１０−４、好ましくは１．０×１０−７〜１．０×１０−５である。【００１９】
単層カーボンナノチューブを合成するには、たとえば、触媒と、反応促進剤と、前記第１炭素源と、第２炭素源および好ましくはキャリアガスのそれぞれをあるいはこれらを混合して得られる原料混合物を反応器内における８００〜１２００°Ｃの温度に維持された反応領域に供給すればよい。【００２０】
使用する触媒は金属の種類やその形態の違いに特に制限されるものではないが、遷移金属化合物又は遷移金属超微粒子が好ましく用いられる。
前記遷移金属化合物は、反応器内で分解することにより、触媒としての遷移金属微粒子を生成することができ、反応器内における８００〜１２００°Ｃの温度に維持された反応領域に、気体若しくは金属クラスタの状態で供給されるのが好ましい。【００２１】
前記遷移金属原子としては、鉄、コバルト、ニッケル、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン等を挙げることができ、中でもより好ましいのは鉄、コバルト、ニッケルである。
前記遷移金属化合物としては、例えば、有機遷移金属化合物、無機遷移金属化合物等を挙げることができる。前記有機遷移金属化合物としては、フェロセン、コバルトセン、ニッケロセン、鉄カルボニル、アセチルアセトナート鉄、オレイン酸鉄等を挙げることができ、より好ましくはフェロセンである。前記無機遷移金属化合物としては塩化鉄等を挙げることができる。【００２２】
反応促進剤としては、硫黄化合物が好ましく用いられる。この硫黄化合物は、硫黄原子を含有し、触媒としての遷移金属と相互作用して、単層カーボンナノチューブの生成を促進させることができる。
前記硫黄化合物としては、有機硫黄化合物、無機硫黄化合物を挙げることができる。前記有機硫黄化合物としては、例えば、チアナフテン、ベンゾチオフェン、チオフェン等の含硫黄複素環式化合物を挙げることができ、より好ましくはチオフェンである。前記無機硫黄化合物としては、例えば、硫化水素等を挙げることができる。【００２３】
上記の合成方法によれば、直径が、好ましくは１．０〜２．０ｎｍの範囲内にある単層カーボンナノチューブが得られる。【００２４】
単層カーボンナノチューブを合成する反応管に連結して、単層カーボンナノチューブを基板に付着させる手段としては、反応管出口の内部に連通するチャンバーを有するケーシングと、該ケーシング内と外部をＯＮ−ＯＦＦバルブ（ゲートバルブ）を介して連通可能な連通管と、外部から連通管を介してケーシング内に挿脱自在な基板ホルダーと、基板ホルダーに装着可能な基板とから構成される。【００２５】
前記基板としては、例えば、シリコンウエハー、ガラス、サファイア、アルミナ焼結体等の無機材料、ポリイミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリパラキシレン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル等の有機材料が使用可能である。これらのうち有機材料の基板は耐熱性が低いが、前記基板ホルダーの温度をこれらの材質の融点以下になるように設置することで基板として用いることが可能である。ここで基板洗浄以外の基板表面を改善する処理は特に行なわなくとも本発明によってカーボンナノチューブを付着することができるが、例えばシリコンウエハー、ガラス基板等の酸化シリコン系基板の場合、シランカップリング剤に代表されるような表面改質剤で処理することによってカーボンナノチューブとの相溶性を上げる効果があることが知られており、本発明においてももちろんそのような表面処理を施した基板を用いることによって、より効果的に成膜を行うことが可能である。
【実施例】
【００２６】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。なお、以下の実施例は、本願発明の理解を容易にするためのものであり、これらの実施例に制限されるものではない。すなわち、本願発明の技術思想に基づく変形、実施態様、他の例は、本願発明に含まれるものである。【００２７】
図１は、本発明の実施の形態に係る単層カーボンナノチューブ膜の製造装置の全体を説明するための正面図であって、要部については断面で示している。
本製造装置において、単層カーボンナノチューブ１１を合成する部分は、電気炉１、ムライト製反応管２、スプレーノズル３、マイクロフィーダー４、第２炭素源５、キャリアガス源６、第２炭素源流量計７、第１キャリアガス流量計８、第２キャリアガス流量計９、ガス混合器１０、で構成されている。
マイクロフィーダー４には、第１炭素源となるデカリン：有機遷移金属化合物であるフェロセン：有機硫黄化合物であるチオフェンの混合比が、重量比で１００：４：２の原料液を貯留し、他方第２炭素源５としてエチレンを使用し、第２炭素源流量計７、ガス混合器１０を経て、流量制御される。【００２８】
また、本製造装置において、単層カーボンナノチューブを合成する反応管２に連結して単層カーボンナノチューブ１１を基板に付着させる付着手段は、反応管２の出口の内部に連通する室１２を有するケーシング１３と、該ケーシング１３内と外部を連通可能な左右一対の連通管１４と、各々の連通管１４の通路を開閉するバルブ１５と、外部から連通管１４を介してケーシング１３内に挿脱自在な基板ホルダー１６と、基板ホルダー１６に装着可能な基板１７およびペルティエ素子２１とから構成される。基板１７には石英またはソーダガラス基板を用いている。【００２９】
図２は、基板ホルダー１６に装着される基板１７およびペルティエ素子２１の装着例を説明したものである。
図２（ａ）に示した例は、基板１７を支持する基板ホルダー１６の凹部２２に、基板１７の裏面と接するようにしてペルティエ素子２１を設けたものである。ペルティエ素子２１の吸熱面が基板１７の裏面に直接接することにより基板１７を冷却している。
図２（ｂ）に示した例は、基板１７を支持する基板ホルダー１６の裏面に接するようにしてペルティエ素子２１を設けたものである。ペルティエ素子２１の吸熱面が基板ホルダー１６裏面に接して基板１７を冷却している。
ペルティエ素子２１は、図１に示す直流電源２３にリード線２４を介して接続されている。【００３０】
基板ホルダー１６および連通管１４は、縦型の気相流動法合成の場合には合成装置下部にスペースが無いことが多いため、反応管２から下向きに流れる単層カーボンナノチューブ１１を含む気流に対して基板が垂直に配置されるように反応管２の長手方向に対して垂直に移動できる要にするのが好ましいが、スペースがあれば長手方向に対して平行に移動できるように配置しても好ましくもちいられる。連通管１４の外側連通部１８は、基板ホルダー１６がケーシング１３の室１２から引き抜かれた際、基板１７が外部から観察可能なように透明な部材で形成されており、また、基板１７を取出し可能なように取出口が形成されている。また、外側連通部１８には、ガスを置換するためのポート１９が２カ所設けられており、本実施例ではアルゴンによってガス置換した後実験を行った。【００３１】
基板１７をケーシング１３内の室１２に挿入する際、連通管１４の通路を開とし、基板１７を室１２から取出した後は連通管１４の通路を閉とするバルブ１５としては、公知のゲートバルブが用いられる。【００３２】
ケーシング１３の下流側には、基板１７で成膜に供されなかった単層カーボンナノチューブ１１を捕集する捕集器２０が連結されている。【００３３】
次に、本製造装置において、合成された単層カーボンナノチューブ１１から膜が形成される状態について説明する。
反応管２内でカーボンナノチューブ１１が形成され、チャンバー１２内に送られてきたら、あらかじめバルブ１５と基板ホルダー１６で囲まれた空間の空気をアルゴンガスで置換した後、バルブ１５を開いて基板１７を反応管２の長手方向と平行になるようにしてチャンバー１２内に挿入する。カーボンナノチューブ１１は反応管２の中でエアロゾル状に気流に拡散しており、気流が層流に近い状態では気流方向にカーボンナノチューブ１１が気流によって配向していると考えられるため、反応管２内部の層流の領域に基板１７を配置することによって気流の方向に配向したカーボンナノチューブ１１の薄膜が堆積される。また、温度が下がるにつれて気流は乱流となるためそのような領域に基板１７を配置すれば配向性のないランダムな薄膜が堆積される。この場合には基板１７を気流方向に対していかなる向きに配置しても堆積する膜は同様であり、特に平行に配置する必要はなくどの向きでも好ましくカーボンナノチューブ１１を基板１７に付着することができる。カーボンナノチューブ１１が基板１７に付着する所以となる力は基板１７とカーボンナノチューブ１１との間に働くファンデルワールス力などの分子間力であると考えられる。すなわち、基板１７表面のわずかなラフネスや、あるいは基板１７の帯電状態によって引き起こされる静電相互作用によって基板１７の表面にカーボンナノチューブ１１が堆積される。【００３４】
ソーダガラス基板上に作製したカーボンナノチューブ薄膜の写真を図３に示す。カーボンナノチューブ付着操作時の基板の位置を上流側に設置するか、下流側に設置するかで、薄膜の厚さを変えることができ、上流側ほど成膜速度は高くなる（写真左から順に）。また、付着操作の時間やカーボンナノチューブの生成量によっても成膜速度を変えることができる。【００３５】
作製された膜を評価するために共鳴ラマンスペクトル（日本分光社製、ＮＲＳ−２１００、アルゴンレーザー５１４．５ｎｍ励起光使用）を測定した。１４８.５ｃｍ−１付近にラジアルブリージングモードと呼ばれる単層カーボンナノチューブに特徴的な振動モードを観測したことから薄膜が単層カーボンナノチューブで構成されていることが示された。
同様に膜を評価するため、光吸収スペクトルの測定（島津製作所製、ＵＶ３１５０）を実施した。光吸収スペクトルにおいて半導体的単層カーボンナノチューブの第１電子励起（バンドギャップ）Ｓ１、第２電子励起Ｓ２、金属的単層カーボンナノチューブの第１電子遷移Ｍ１の３種類のピークがそれぞれ２３００ｎｍ、１２５０ｎｍ、８００ｎｍに観測された。
同様に膜を評価するため、５５０ｎｍでの透過率測定（島津製作所製、ＵＶ３１５０）と表面抵抗測定（三菱化学社製、低抵抗率計ＭＣＰ−Ｔ６００）を実施したところ、透過率８５％の膜の表面抵抗が２ｋΩ／□であった。【００３６】
作製された膜の撥水性を評価するために水の接触角測定を行った。写真を図４（ａ）に示す。５μＬの水滴を薄膜上に滴下して接触角を測定したところ１４５度であった。
比較のために石英基板に上記接触角測定を行ったところ接触角は３６．６度であった。写真を図４（ｂ）に示す。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
カーボンナノチューブの用途としては、トランジスターや顕微鏡用プローブなどのようにカーボンナノチューブの単線を使用する方法と、多数のカーボンナノチューブをまとめてバルクとして使用する方法とに分けられる。
バルクとして使用する方法の中でもカーボンナノチューブを薄膜にして使用する方法は、透明導電性薄膜やバイオセンサーとして実用化が有望視されている。
【図２】
2009008291.tif 000003
【図１】
2009008291.tif 000004
【図３】
2009008291.tif 000005
【図４】
2009008291.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成21年4月27日(2009.4.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動気相ＣＶＤ法により原料源からカーボンナノチューブを合成し、合成されたカーブンナノチューブを反応管に連結するチャンバー内において２００℃以下に冷却されたデバイス用基板に直接付着させてデバイス用基板上に直接成膜させることを特徴とするカーボンナノチューブ成膜方法。
【請求項２】
流動気相ＣＶＤ法により原料源からカーボンナノチューブを合成する反応管に連結してチャンバーを設け、チャンバー内において冷却手段により２００℃以下に冷却されたデバイス用基板に直接カーブンナノチューブを付着させることを特徴とするカーボンナノチューブ成膜装置。
【請求項３】
流動気相ＣＶＤ法により原料源からカーボンナノチューブを合成し、合成されたカーブンナノチューブを反応管に連結するチャンバー内において２００℃以下に冷却されたデバイス用基板に直接付着させてデバイス用基板上に直接成膜されて成ることを特徴とするカーボンナノチューブ膜。
【国際調査報告】
2009008291.tif 000007
2009008291.tif 000008
2009008291.tif 000009