早稻田대학의 연구팀은 독자의 단일이온주입(SII)법을 이용, 실리콘 기판 위에 니켈을 채워 넣은 나노피라미드 어레이(NPA)를 개발했다. 카본나노튜브(CNT)의 촉매인 니켈을 NPA의 정점에 채워 넣은 것으로 화학기상성장(CVD)에서 NPA 정점에 CNT를 선택성장할 수 있다. CNT를 이용한 전자선 노광용 전자총이나 평면디스플레이 등으로 이어진다. 연구팀은 大泊嚴 교수, 谷井孝至 객원강사, 品田賢宏 일본학술진흥회 특별연구원 등. 독자의 SII법에 니켈의 액체금속이온원을 개발하여 주입하는 이온의 위치와 수를 제어하면서 (100)면의 실리콘 기판에 어레이상으로 넣고, 이방성 에칭으로 NPA를 만들어냈다. 실리콘 기판은 이온 주입에 의한 표면오염을 제어하기 때문에 미리 열처리에 의한 산화막으로 싸서 이온주입한다. 이온주입 후, 산화막을 제거하고 히드라딘액으로 웨트에칭했다. 이온주입하면 그 충격으로 실리콘 결정이 손상된다. 그 결정의 손상이 마치 마스크 대신에 되어 선택에칭할 수 있는 현상을 이미 이 연구팀이 발견한 바 있는데, 그 시스템을 이번에도 이용했다. 에칭은 손상부분을 정점으로 실리콘 (111)면이 나오도록 이방성 에칭이 진행되어 나노피라미드가 형성된다. 이미 이 교수 등은 SII로 바둑팜에 니켈이온 등의 CNT 촉매금속을 주입하여 선택적으로 CNT의 CVD 성장에 성공한 바 있다. 따라서 NPA의 정점에 니켈 촉매가 있으므로 정점에 CNT를 성장시킬 수 있다. CNT에 의한 전계방출소자(EED) 어레이를 만듦으로써 낮은 피폭량, 저소비 전력의 평면 디스플레이나 전자선 노광 등도 높은 제어성으로 만들어 낼 수 있을 듯하다. (NK)