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炭素系特異磁性の発現とその起源

Research Project

Project/Area Number 19656012
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Thin film/Surface and interfacial physical properties
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

斉木 幸一朗  The University of Tokyo, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (70143394)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 池田 進  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教 (20401234)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Keywordsグラフェン / カーボンナノウォール / 化学気相成長 / エッジ状態 / ジグザグ端 / 走査トンネル顕微鏡 / モアレ縞 / 仕事関数 / 走査トンネル顕徴鏡
Research Abstract

A.ナノグラフェンの作製と磁性起源の研究 Pt基板上ヘベンゼンを暴露吸着し,高温アニールによって成長したナノグラフェンの走査トンネル顕微鏡(STM)観察を継続し,詳細な解析をおこなった.本来不安定なジグザグ端が70%以上の頻度で現れる実験事実に対し考察を加え,平衡形としてはアームチェア端により囲まれた形状が安定なことが表面エネルギーとウルフの定理によって説明されるが,ベンゼンが縮合重合する過程を考慮すると,ジグザグ端は成長速度が遅れることによって成長形として現れる可能性があることを見出した.表面磁気光学力-効果(SMOKE)による磁気特性の測定で,ナノグラフェン試料の17個のうち8個の試料について室温において磁化曲線にヒステリシスが観測され,なんらかの磁気秩序状態の存在が示唆された.再現性や試料と磁気特性の相関について測定を継続中である.
B.カーボンナノウォールの作製と磁性起源の探究 グラフェンのシートが基板に垂直に立つカーボンナノウォール(以下ナノウォール;CNW)の種々の基板上への成長条件を探索した.導電性の高い金属基板上への成長で成長速度が高いことをすでに報告しているが,半導体基板上の成長においてもプラズマ生成時の圧力を増加させると成長速度が上がることを見出した.CNW試料の表面磁気光学力-効果測定をおこなったが,現在までのところ磁気秩序発現の証左は得られていない.これはCNWの上端がアームチェア端で覆われているためと思われる.
以上,グラフェンの端構造に由来する磁気秩序状態研究の端緒を拓けたと考えられる.

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2008 2007 Other

All Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Presentation] ナノグラフェン端の構造と電子状態2008

    • Author(s)
      斉木幸一朗, 山本麻由, 圓谷志郎
    • Organizer
      応用物理学会
    • Place of Presentation
      日本大学
    • Year and Date
      2008-03-28
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Electronic states of graphene edges and possibility of magnetic orderin2008

    • Author(s)
      K. Saiki
    • Organizer
      Indo-Japan Workshop on Novel Magnetic Ordering in Nanostructured Materials
    • Place of Presentation
      東京
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Pt(111)面上に成長したナノグラフェンのエッジ状態2008

    • Author(s)
      山本麻由,小幡誠司,斉木幸一朗
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      盛岡
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Structural analysis and edge state of nanographene on Pt(111)2007

    • Author(s)
      M. Yamamoto, S. Entani, S. Ikeda, K. Saiki
    • Organizer
      15th International Colloquium of Scanning Probe Microscopy
    • Place of Presentation
      熱川ハイツ
    • Year and Date
      2007-12-06
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] CVD法により成長したカーボンナノウォールの電子分光2007

    • Author(s)
      白山和久, 圓谷志郎, 薬袋裕介, 池田進, 佐々木岳彦, 斉木幸一朗
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2007-09-20
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://yukimuki.k.u-tokyo.ac.jp/jpf/saiki-cJ.html

    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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