誘電泳動により作製したTiO<sub>2</sub>ナノチューブ電界効果トランジスタの電気伝導

石井将之; 寺内雅裕; 吉村武; 中山忠親; 藤村紀文

文献

J-GLOBAL ID：201302274521876597 整理番号：13A0013770

誘電泳動により作製したTiO₂ナノチューブ電界効果トランジスタの電気伝導

Electric Conduction of TiO₂ Nanotube Field Effect Transistor Fabricated by Dielectrophoresis

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資料名：
巻： 61 号： 9 ページ： 766-770 (J-STAGE) 発行年： 2012年
JST資料番号： F0385A ISSN： 0514-5163 CODEN： ZARYA 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：日本 (JPN) 言語：日本語 (JA)

TiO₂ナノチューブ(TNT)は,化学的安定性に優れ,表面積対容積比が大きいので,光触媒,色素増感型太陽電池,および化学センサーなど,表面反応を利用した素子への応用に適した材料として注目されている。従って,可視光励起を目的としたバンドエンジアリング,電子輸送特性の評価,熱伝導性の評価など,様々な側面からの研究が精力的に行われている。本稿では,誘電泳動法によって作製したTiO₂のNTから成る電界効果トランジスタの電気伝導に関する研究結果を報告する。水熱合成法によって作製したTNTは,他のプロセスによって作製したTNTに比べて大きい表面積対容積比を有する。水熱法で合成したTNTの電気的性質を研究するために,TNTから成る電界効果トランジスタを誘電泳動法によって作製した。ドレイン電流-ドレイン電圧特性の温度依存性から,TNT-チャンネルの電気伝導は,TNT間に存在する二重Schottky型障壁(DSB)によって支配されることが分かった。ドレイン電流-ドレイン電圧特性のゲート電圧依存性の結果から,TNTのキャリアは電子で,ドレイン電流の変調はDSBの高さよりもTNTにおけるキャリア密度の変化によって誘起されることが分かった。

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トランジスタ

引用文献 (22件)：

1) J. M. Macak, M. Zlamal, J. Krysa and P. Schmuki, “Self-organized TiO₂ nanotube layers as highly efficient photocatalysts”, Small, Vol.3, No.2, pp.300-304 (2007).
2) G. K. Mor, K. Shankar, M. Paulose, O. K. Varghese and C. A. Grimes, “Use of highly-ordered TiO₂ nanotube arrays in dye-sensitized solar cells”, Nano Letters, Vol.6, No.2, pp.215-218 (2006).
3) M.-H. Seo, M. Yuasa, T. Kida, J.-S. Huh, K. Shimonoe and N. Yamazoe, “Gas sensing characteristics and porosity control of nanostructured films composed of TiO₂ nanotubes”, Sensors and Actuators B : Chemical, Vol.137, pp.513-520 (2009).
4) I. Paramasivam, J. M. Macak and P. Schmuki, “Photocatalytic activity of TiO₂ nanotube layers loaded with Ag and Au nanoparticles”, Electrochemistry Communications, Vol.10, pp.71-75 (2008).
5) C. Richter and C. A. Schmuttenmaer, “Exciton-like trap states limit electron mobility in TiO₂ nanotubes”, Nature Nanotechnology, Vol.5, pp.769-772 (2010).

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誘電泳動により作製したTiO2ナノチューブ電界効果トランジスタの電気伝導

誘電泳動により作製したTiO₂ナノチューブ電界効果トランジスタの電気伝導