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J-GLOBAL ID：201702274911123859   整理番号：17A0250335

カーボンナノチューブヒーター上でのシリコンナノ粒子の構造変化

著者 (4件)： 安坂幸師 (名古屋大学大学院工学研究科) ,  齋藤弥八 (名古屋大学大学院工学研究科) ,  寺田朋広 (名古屋大学大学院生) ,  寺田朋広 (現:TDK 株式会社)
資料名： まてりあ  (Materia Japan)
巻： 55  号： 12  ページ： 587(J-STAGE)  発行年： 2016年 
JST資料番号： F0163A  ISSN： 1340-2625  CODEN： MTERE2  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 透過電子顕微鏡内で多層カーボンナノチューブ(MWNT)を極微小ヒータとして用い,加熱したMWNTヒータ表面でのSiナノ粒子の構造変化をその場観察した。MWNTへの通電によるSiナノ粒子とMWNTの反応過程をその場観察した。MWNTへ通電する前,直径約12nmのSiナノ粒子には,Si(111)面に対応する0.31nm間隔の格子縞を観察した。MWNTの両端に電圧1.91Vを印加し,電流が73.0mA流れると,Siナノ粒子の直径が減少して外形が変化し,Siナノ粒子と接触しているMWNTの最外層が消失した。電圧を増加させ,電流が74.4mAに達すると,MWNTの最外層から二層目の外層が消失し,最終的に三層目までの外層が消失した。ナノ粒子の結晶構造を調べた結果,ナノ粒子は3C-SiCであった。この観察結果は,MWNTの外層の消失が昇華だけではなく,Siナノ粒子との反応によることを示している。さらに,MWNTへの通電を続けると,SiCナノ粒子からSiが昇華し,SiCナノ粒子の表面に炭素原子層が形成された。最終的に,炭素原子層に内包されたSiCナノ粒子は約1900Kまでの昇温過程で完全に消失し,MWNT表面には中空球殻構造のカーボンナノカプセルが形成された。

シソーラス用語： *ケイ素 ,  *ナノ粒子 ,  加熱器 ,  変化 ,  構造 ,  透過型電子顕微鏡 ,  加熱 ,  電気伝導 ,  その場観察 ,  電圧 ,  電流 ,  *多層カーボンナノチューブ ,  結晶構造 ,  昇華 ,  球 ,  中空体 ,  マイクロカプセル ,  炭化ケイ素 ,  化合物半導体
準シソーラス用語： 3C-SiC ,  ナノカプセル ,  構造変化 ,  中空球

著者キーワード (4件)： in-situ transmission electron microscopy ,  silicon ,  multiwall carbon nanotube ,  carbon nanocapsule

分類 (1件)： 固体デバイス材料  (NC03020K)

引用文献 (1件)：

• (1) K. Asaka, T. Terada and Y. Saito: Diam. Relat. Mater., 50(2014), 49-54.

タイトルに関連する用語 (1件)： シリコンナノ粒子