纳米碳场发射显示器（FED）步入实用领域，AFM新元件工艺开发日趋活跃<%=id%>

【日经BP社7月8日报道】韩国三星SDI与成均馆大学的联合研究小组日前成功试制出了使用碳纳米管（CNT）的场发射显示器（FED）样机，并发表了有关其特性的论文。《日经纳米技术》编辑部每月一次从最近一个月著名学会杂志发表的论文中选出数篇进行介绍。此次，最引人注目的论文是该研究小组的有关使用CNT的FED样机论文。

　　此前发表的绝大部分样机采用的是2极管结构或初步附带栅极电极的结构，但是该研究小组制备的却是具有附带完全密封成真空状态的栅极电极结构的实用性样机，场发射特性也非常稳定。

　　该小组开发的样机的结构如下：首先，在玻璃底板上制备作为阳极的ITO（铟锡氧化物）透明电极层，然后在其上面制备非晶硅（a-Si）层，该层在加工电路图形时起掩膜作用，同时还具有电阻层的作用。在非晶硅层上部制备作用绝缘层的硅石（二氧化硅）层。最后在该层上部制备作为栅极电极（配备有直径30μm的电子输出孔）的铬（Cr）层，并在电子输出孔的中央位置形成的直径20μm的阴极上制造CNT发射极。建立a-Si电阻层的目的是为了在较大面积上放射均匀且稳定的电子。但是，放射电子的始动栅极电压为65？70V，与没有电阻层相比要高出约25V。

　　除上述论文之外，引人注目的是使用原子力显微镜（AFM）探针的全新元件加工技术。特别是，人们越来越关注被称作“蘸水笔纳米石板印刷术（Dip Pen Nanolithography，DPN）”的制备方法。该方法是将AFM探针的前端作为“蘸水笔”使用，并通过在其中注入“墨水”分子，在底板上绘制图形。例如，通过将聚合几个或十几个单体分子的人工DNA（脱氧核糖核酸）分子--“oligo nucleotid”作为墨水使用，不仅可以在容易固定的金底板上绘图，而且还成功地在绝缘体--硅石基板上进行了稳定的绘图，并进行固定。这一技术初步拟定用于DNA芯片。

　　另外，在纳米元件的制备方面，还出现了下述方法，即通过使用覆盖有金属的AFM探针来施加脉冲电压，切断多根CNT中未作为布线使用的CNT，或通过切断部分CNT来制备量子点。预计今后仍将会陆续出现使用AFM探针的饶有兴趣的加工方法。但是，所有全新方法在投入使用方面均将面临一个重大的课题，那就是如何提高生产效率的问题。

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