HOME > Profile > TANG, Daiming
- Address
- 305-0044 1-1 Namiki Tsukuba Ibaraki JAPAN [Access]
Accepting Students
- Associate professor, Degree Program in Materials Innovation, Graduate School of Science and Technology, University of Tsukuba (NIMS Joint Graduate School)
- Associate professor, Degree Program in Materials Innovation, Graduate School of Science and Technology, University of Tsukuba (NIMS Joint Graduate School)
Research
- Keywords
In situ electron microscopy; Carbon nanotubes; Nanoelectronics; Nanomechanics; Nanotransistors
In situ electron microscopy
Fabrication of carbon nanotube intramolecular transistors with a ultra-short channel length (2.8 nm), by altering the local helical structure (chirality), using a thermal-mechanical transformation method. Quantum transport is observed at room temperature due to the quantum confinement of the nanochannel.
PublicationsNIMS affiliated publications since 2004.
Awards
- Award for Encouragement of Research in IUMRS-ICA2014 (2014)
Funds
- Chirality engineering of single-walled carbon nanotubes by in situ TEM probing (2020)
- Investigations of the strain effects on the mobility of 10-nm Si transistors by in situ TEM (2013)
Research Center for Materials Nanoarchitectonics (MANA)
カーボンナノチューブ分子接合に基づくナノ・量子デバイス
カーボンナノチューブ，分子接合，ナノトランジスター，テラヘルツ検出器，室温量子デバイス，その場電子顕微鏡
Overview
高性能なナノ・量子デバイスの作製や、量子情報技術やモノのインターネット（IoT）への応用には、原子構造、電子構造、接合特性を精密に制御することが極めて重要です。従来のリソグラフィー技術では、分子スケールの電気デバイスを作製することは大きな課題となっています。本研究では、その場電子顕微鏡で高温機械的手法により、個々のカーボンナノチューブの分子接合を作製した。その結果、3ナノメートルという短いチャネル長のナノトランジスタが作製された。カーボンナノチューブ分子接合を用いたデバイスは、ナノスケールのサイズと共有結合した界面から、室温での量子センサーやテラヘルツ検出器としての応用が期待される。
Novelty and originality
● カーボンナノチューブ分子接合の創製
● その場電子顕微鏡で形成メカニズムを解明する
● 分子レベルナノトランジスタ、室温量子センサー、テラヘルツ検出器への応用
Details
本研究では、カーボンナノチューブ分子接合に基づくユニークなナノ・量子デバイスを創製した。カーボンナノチューブ分子接合は、透過型電子顕微鏡内で、高温で加えた機械的歪みによって個々のカーボンナノチューブの局所的なキラリティを変化させることで作製した。この方法を用いて、金属カーボンナノチューブ内に半導体チャネルを形成することにより、ナノトランジスタを作製した。このような分子接合トランジスタを用いると、チャネル長が短く、キラリティに依存した電子特性を持つため、個々の分子にリアルタイムで応答するガスセンサーを設計することができる。また、高弾性率でナノメートルサイズのため、超高共振周波数が得られることから、テラヘルツ波検出への応用も期待される。
Summary
金属カーボンナノチューブに半導体チャネルを形成し、室温で量子輸送を示す2.8ナノメートルトランジスタを作製した。カーボンナノチューブ分子接合を基にしたナノデバイスは、室温量子センサーやテラヘルツ検出器としての応用が期待される。今後は、カーボンナノチューブ分子接合のウェハースケールでの原子レベルの精密加工に向けた研究も進めていきます。
