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単一構造単層カーボンナノチューブ固体への超精密キャリアドーピングおよび超伝導探索

Research Project

Project/Area Number 22684015
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Condensed matter physics II
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

竹延 大志  Waseda University, 理工学術院, 准教授 (70343035)

Project Period (FY) 2010 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥23,400,000 (Direct Cost: ¥18,000,000、Indirect Cost: ¥5,400,000)
Fiscal Year 2011: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2010: ¥21,970,000 (Direct Cost: ¥16,900,000、Indirect Cost: ¥5,070,000)
Keywords単層カーボンナノチューブ / インクジェット法 / 超伝導 / フィリング制御
Research Abstract

本研究の目的は、単一構造を有する単層カーボンナノチューブ(SWCNT)固体へのキャリアドーピングおよび超伝導探索である。近年、急速な分離技術の発展により、極めて少量ではあるが単一構造を有するSWCNTの分離が可能となった。本研究では、化学的および物理的な精密ドーピング手法とインクジェット技術を組み合わせ、極少量試料の固体物性測定技術および精密フィリング制御方法を確立し、単一構造SWCNT固体の基礎物性を明らかにする。本目的を実現するために、以下の4項目を完遂する。
(1)単一構造を有するSWCMの分離
(2)極少量SWCMT分散液を用いた測定試料作製
(3)上記測定試料の精密フィリング制御技術の確立
(4)精密フィリング制御された単一構造SWCNT固体薄膜の低温物性研究および超伝導の探索
申請段階においては、22年度には上記(1)-(3)を、平成23年度には(1)を継続しながら(4)を中心に研究を進める予定を立てていた。まず、項目(1)に関しては、単一構造を有するSWCNTの分離の第一段階として、密度勾配遠心分離法を用いた金属的舗CNTと半導体的SWCNTの分離を行った。本手法は、この数年間の間に産総研・片浦博士および首都大学東京・柳准教授によって大幅に発展した。そこで、単一構造を有するSWCNTの分離に関しては、柳准教授との共同研究として着実に進めている。並行して、項目(2)に関しては、極少量のSWCNT分散液を用いた測定試料のインクジェット法を用いた作製を行った。イオン液体やイオンゲルを用いた電気化学トランジスタをインクジェット法を用いて作製する事に成功している。また、項目(3)に関しては、精密フィリング制御方法の一つである、電気化学トランジスタ構造を用いたドーピング方法に力を入れ、光特性や伝導特性のその場観察に成功している。本研究課題は追加採択であったため研究期間が非常に短いが、順調に研究成果をあげている。

Report

(1 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2011 2010

All Presentation (9 results)

  • [Presentation] Electrochromic carbon electrodes : controllable visible color changes in metallic single-wall carbon nanotubes2011

    • Author(s)
      R.Moriya, 他
    • Organizer
      第40回記念フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      名城大学,名古屋
    • Year and Date
      2011-03-10
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Fine patterning of single-walled carbon nanotube thin-film by surface modification2011

    • Author(s)
      Y.Nobusa, 他
    • Organizer
      第40回記念フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      名城大学,名古屋
    • Year and Date
      2011-03-09
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Transport Mechanisms in single-wall carbon nanotube networks formed by controlled content-ratio of Metallic and Semiconducting types2011

    • Author(s)
      H.Udoguchi, 他
    • Organizer
      第40回記念フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      名城大学,名古屋
    • Year and Date
      2011-03-09
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Continuous Carrier Tuning in Metallic and Semiconducting SWNT Film2011

    • Author(s)
      H.Shimotani, 他
    • Organizer
      第40回記念フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      名城大学,名古屋
    • Year and Date
      2011-03-08
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Ion-Gel Gating of Single-Walled Carbon Nanotube Films2011

    • Author(s)
      D.Wen, 他
    • Organizer
      第40回記念フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      名城大学,名古屋
    • Year and Date
      2011-03-08
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Inkjet carrier doping to single-walled carbon nanotube film2011

    • Author(s)
      S.Matuzaki, 他
    • Organizer
      第40回記念フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      名城大学,名古屋
    • Year and Date
      2011-03-08
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] カーボンナノチューブを用いたプリンテッドエレクトロニクス2011

    • Author(s)
      竹延大志
    • Organizer
      2011年 電子デバイス研究会 特別ワークショップ
    • Place of Presentation
      秋葉原,東京(招待講演)
    • Year and Date
      2011-03-07
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] カーボンナノチューブ プリンテッドエレクトロニクス2011

    • Author(s)
      竹延大志
    • Organizer
      財団法人 新機能素子研究開発協会 第5回 新技術探索会議分科会
    • Place of Presentation
      千代田区,東京都(招待講演)
    • Year and Date
      2011-01-18
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Carbon nanotube printed electronics2010

    • Author(s)
      竹延大志
    • Organizer
      ナノカーボン物質の基礎と応用:現状と展望に関する若手研究会
    • Place of Presentation
      筑波大学(招待講演)
    • Year and Date
      2010-12-28
    • Related Report
      2010 Annual Research Report

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Published: 2010-11-30   Modified: 2020-05-15  

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