Research on carbon based materials

2009 Fiscal Year Self-evaluation Report

• Project Area: New Materials Science Using Regulated Nano Spaces －Strategy in Ubiquitous Elements
• Project/Area Number: 19051014
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: National Institute for Materials Science
• Principal Investigator: TAKANO Yoshihiko National Institute for Materials Science, 超伝導材料センター, グループリーダー (10354341)
• Project Period (FY): 2007 – 2011
• Keywords: 超伝導材料・素子 / 半導体物性 / ナノ材料 / 結晶成長 / 強相関電子系

Research Abstract

ダイヤモンドにホウ素を多量にドープすることによって、金属-絶縁体転移を起こし超伝導が出現することが最近発見された。ダイヤモンドの強いフォノンと電子格子相互作用により超伝導が発現することが、光電子分光やX線非弾性散乱などの実験から明らかになってきた。このようなドラスティックな伝導現象は、ダイヤモンドのみならず、炭素化合物全般に応用可能であると予想される。我々は、ホウ素ドープダイヤモンドに加え、新たに、高濃度ホウ素ドープ・カーボンナノチューブ、ホウ素ドープ・グラファイトを合成し、制御された環境で金属-絶縁体転移を励起する。特に、配列ナノ空間を有するこれらの物質は、それに起因する独特のフォノンや電荷を有しており、このことより、絶縁体から金属へ、金属から超伝導へと劇的な物性の変化が期待される。これらの物性の制御と、詳細な電子状態の評価を行う。

Research Products

• [Journal Article] Fabrication of the Iron-Based Superconducting Wire Using Fe(Se, Te) (2009)
  • Author(s): Yoshikazu Mizuguchi, Keita Deguchi, Shunsuke Tsuda, Takahide Yamaguchi, Hiroyuki Takeya, Hiroaki Kumakura, Yoshihiko Takano
  • Journal Title: APPLIED PHYSICS EXPRESS 2 Pages: 83004-1～3
• [Journal Article] 10B/11B 1D/2D solid-state high- resolution NMR studies on boron-doped diamond (2009)
  • Author(s): Miwa Murakami, Tadashi Shimizu, Masataka Tansho, Yoshihiko Takano, Satoshi Ishii, Evgeni A. Ekimov, Vladmir Sidorov, Kiyonori Takegoshi
  • Journal Title: DIAMOND AND RELATED MATERIALS 18 Pages: 1267～1273
• [Journal Article] Superconductivity in CVD diamond films (2009)
  • Author(s): Yoshihiko Takano
  • Journal Title: OURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER 21 Pages: 253201-1～11
• [Journal Article] Transport properties of multi-walledcarbon nanotubes grown by boron addition method (2008)
  • Author(s): S. Ishii, T. Okutsu, S. Ueda, Y. Takano
  • Journal Title: phys. stat. sol. 5 Pages: 31-34
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Resistivity reduction of boron-doped multiwalled carbon nanotubes synthe- sized from a methanol solution con- taining boric acid (2008)
  • Author(s): Satoshi Ishii, Tohru Watanabe, Shinya Ueda, Shunsuke Tsuda, Takahide Yamaguchi, Takano Yoshihiko
  • Journal Title: APPLIED PHYSICS LETTERS 92 Pages: 202116
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis conditions of graphite intercalation compound with Ca in molten Li-Ca alloy and its superconducting characteristics (2008)
  • Author(s): Masahiro Toyoda, Asami Takenaka, Yoshihiko Takano, Noboru Akuzawa, Akira Yoshida, Yutaka Kaburagi
  • Journal Title: TANSO 233 Pages: 148-150
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Scanning tunneling microscopy/ spectroscopy on superconducting diamond films (2007)
  • Author(s): Nishizaki T, Takano Y, Nagao M, Takenouchi T, Kawarada H, Kobayashi N
  • Journal Title: NEW DIAMOND AND FRONTIER CARBON TECHNOLOGY 17 Pages: 21-31
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Superconducting properties of homoepitaxial (2007)
  • Author(s): Takano Y, Takenouchi T, Ishii S, Ueda S, Okutsu T, Sakaguchi I, Umezawa H, Kawarada H, Tachiki M
  • Journal Title: CVD diamond 16 Pages: 911
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 炭素系物質の超伝導の進展と現状-ダイヤモンド超伝導を用いたデバイスの開発 (2009)
  • Author(s): 高野義彦, 山口尚秀, 渡邉恵, 川原田洋
  • Organizer: 物性科学領域横断研究会
  • Place of Presentation: 文京区
  • Year and Date: 20091129-20091201
• [Presentation] Superconductivity in Boron doped Diamond (2008)
  • Author(s): Yoshihiko Takano
  • Organizer: ISBB2008
  • Place of Presentation: 島根
  • Year and Date: 20080907-20080912
• [Presentation] Novel CVD growth of boron-doped multi-walled carbon nanotubes (2008)
  • Author(s): Tohru Watanabe, Satoshi Ishii, Shunsuke Tsuda, Takahide Yamaguchi, Yoshihiko Takano
  • Organizer: CARBON 2008
  • Place of Presentation: 長野
  • Year and Date: 20080714-20080701
• [Presentation] New synthesis and physical property of low resistivity boron-doped multi-walled carbon nanotubes (2007)
  • Author(s): 石井聡, 渡邊徹, 上田真也, 津田俊輔, 山口尚秀, 高野義彦
  • Organizer: ISS2007
  • Place of Presentation: エポカル, つくば市
  • Year and Date: 20071105-20071107
• [Book] ホウ素・ホウ化物および関連物質の基礎と応用 (2008)
  • Author(s): 高野義彦, 他
  • Total Pages: 204-211
  • Publisher: シーエムシー出版
• [Book] ダイヤモンドエレクトロニクスの最前線 (2008)
  • Author(s): 高野義彦, 他
  • Total Pages: 136-149
  • Publisher: シーエムシー出版