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.
Research papers
- Dai-Ming Tang, Sergey V. Erohin, Dmitry G. Kvashnin, Victor A. Demin, Ovidiu Cretu, Song Jiang, Lili Zhang, Peng-Xiang Hou, Guohai Chen, Don N. Futaba, Yongjia Zheng, Rong Xiang, Xin Zhou, Feng-Chun Hsia, Naoyuki Kawamoto, Masanori Mitome, Yoshihiro Nemoto, Fumihiko Uesugi, Masaki Takeguchi, Shigeo Maruyama, Hui-Ming Cheng, Yoshio Bando, Chang Liu, Pavel B. Sorokin, Dmitri Golberg. Semiconductor nanochannels in metallic carbon nanotubes by thermomechanical chirality alteration. Science. 374 [6575] (2021) 1616-1620 10.1126/science.abi8884
- Dai-Ming Tang, Dmitry G. Kvashnin, Ovidiu Cretu, Yoshihiro Nemoto, Fumihiko Uesugi, Masaki Takeguchi, Xin Zhou, Feng-Chun Hsia, Chang Liu, Pavel B. Sorokin, Naoyuki Kawamoto, Masanori Mitome, Hui-Ming Cheng, Dmitri Golberg, Yoshio Bando. Chirality transitions and transport properties of individual few-walled carbon nanotubes as revealed by in situ TEM probing. Ultramicroscopy. 194 (2018) 108-116 10.1016/j.ultramic.2018.07.012
- Dai-Ming Tang, Dmitry G. Kvashnin, Sina Najmaei, Yoshio Bando, Koji Kimoto, Pekka Koskinen, Pulickel M. Ajayan, Boris I. Yakobson, Pavel B. Sorokin, Jun Lou, Dmitri Golberg. Nanomechanical cleavage of molybdenum disulphide atomic layers. Nature Communications. 5 [1] (2014) 3631 10.1038/ncomms4631
Proceedings
- GOLBERG, Dmitri, WEI, Xianlong, Mingsheng Wang, Pedro M.F.J. Costa, TANG, Daiming, Zhi Xu, KAWAMOTO, Naoyuki, Ujjal K. Gautam, ZHI, Chunyi, MITOME, Masanori, BANDO, Yoshio. High-resolution transmission electron microscopy as a tool for nanomaterial property studies. Proceedings of APMC10-ICONN2012-ACMM22. (2012) 143-144
Presentations
- TANG, Daiming, ZHOU, Xin, 夏 逢駿, BANDO, Yoshio, GOLBERG, Dmitri. Mechanical properties of 2D materials, scaling from monolayer to macroscale. 58th FNTG General Symposium. 2020
- TANG, Daiming. Electro-mechanical properties of 1D and 2D materials as revealed by in situ TEM. 9th Asian Conference on Nanoscience and Nanotechnology, 2018 (AsiaNANO 2018). 2018 Invited
- 湯 代明, Cui-Lan Ren, Ruitao Lv, Chang Liu, Hui-Ming Cheng, 板東 義雄, 三留 正則, 森 孝雄, ゴルバーグ デミトリ. Amorphization and Directional Crystallization of Metals Confined in Carbon Nanotubes Investigated by in Situ Transmission Electron Microscopy. ISMANAM 2016. 2016 Invited
Misc
- GOLBERG, Dmitri, WEI, Xianlong, Mingsheng Wang, Pedro M.F.J. Costa, TANG, Daiming, Zhi Xu, KAWAMOTO, Naoyuki, Ujjal K. Gautam, ZHI, Chunyi, MITOME, Masanori, BANDO, Yoshio. High-resolution transmission electron microscopy as a tool for nanomaterial property studies. Proceedings of APMC10-ICONN2012-ACMM22. (2012) 143-144
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。
