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NMR and bulk measurement of the intrinsic physical properties of highly-purified single-wall carbon nanotubes

Research Project

Project/Area Number 25800201
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Condensed matter physics II
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

NAKAI Yusuke  首都大学東京, 理工学研究科, 助教 (90596842)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2014: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywordsカーボンナノチューブ / 磁性 / 熱電物性 / NMR / 単層カーボンナノチューブ / ゼーベック係数 / 磁化率
Outline of Final Research Achievements

We prepared highly-purified single-wall carbon nanotube (SWCNT) sample by density gradient ultracentrifugation and gel chromatography. We found that semiconducting SWCNT sample exhibits a large Seebeck coefficient that is comparable to the commercial thermoelectric material Bi2Te3. We observed from SQUID measurements that the temperature, diameter, and metallicity dependence of the magnetic susceptibility is consistent with the novel magnetic behavior that was theoretically predicted. We found that the diameter dependence of the NMR relaxation rate in a sample consisting of a mixture of semiconducting and metallic tubes is consistent with theory. A Luttinger parameter estimated in highly-concentrated metallic SWCNT sample was significantly different from that of a sample consisting of a mixture of semiconducting and metallic tubes. We determined a carbon-carbon bond length of an almost single-chirality SWCNT sample by synchrotron x-ray diffraction measurement.

Report

(3 results)
  • 2014 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2013 Research-status Report
  • Research Products

    (33 results)

All 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (5 results) (of which Acknowledgement Compliant: 4 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (24 results) Remarks (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] 熱電変換材料としてのカーボンナノチューブの可能性2015

    • Author(s)
      中井祐介、真庭豊
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      月刊機能材料

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    • Journal Title

      Nano Letters

      Volume: 14 Issue: 11 Pages: 6437-6442

    • DOI

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    • Journal Title

      Carbon

      Volume: 2014 Pages: 299-306

    • DOI

      10.1016/j.carbon.2014.04.006

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      Appl. Phys. Express

      Volume: 7 Issue: 2 Pages: 25103-25103

    • DOI

      10.7567/apex.7.025103

    • NAID

      210000136981

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    • Inventor(s)
      真庭豊、柳和宏、中井祐介、本田和也、片浦弘道
    • Industrial Property Rights Holder
      真庭豊、柳和宏、中井祐介、本田和也、片浦弘道
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2013-06-06
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URL: 

Published: 2014-07-25   Modified: 2020-05-15  

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