- Address
- 305-0044 茨城県つくば市並木1-1 [アクセス]
研究内容
- Keywords
electron microscopy, nanomaterials, growth mechanism, mechanical properties, catalysis
In situ electron microscopy
出版物2004年以降のNIMS所属における研究成果や出版物を表示しています。
論文
- 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
会議録
- 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
口頭発表
- 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 招待講演
- 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 招待講演
その他の文献
- 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
受賞履歴
- Award for Encouragement of Research in IUMRS-ICA2014 (2014)
外部資金獲得履歴
- 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)
ナノアーキテクトニクス材料研究センター
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
概要
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。
新規性・独創性
● 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
内容
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。
まとめ
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。
