2010 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Carbon nanotube nanoelectronics |
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| Project/Area Number |
19054013
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
安食 博志 大阪大学, 工学研究科, 特任教授 (60283735)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
赤井 久純 大阪大学, 理学研究科, 教授 (70124873)
笠井 秀明 大阪大学, 工学研究科, 教授 (00177354)
広瀬 喜久治 大阪大学, 工学研究科, 客員教授 (10073892)
草部 浩一 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (10262164)
森川 良忠 大阪大学, 工学研究科, 教授 (80358184)
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| Keywords | カーボンナノチューブ / 第一原理計算 / 電子状態 / 電子輸送 / 界面 / 輻射力 |
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| Research Abstract |
新型多機能ナノチューブデバイスの提案に向けて,以下のような成果が得られた.
1 ライス大学の実験グループとの共同研究として、金属ナノチューブの軌道磁性は半導体ナノチューブの2～4倍強くなることを明らかにした。
2 ナノチューブにおける垂直偏光励起子の波動関数を正しく求めるために、新たにダイナミカルな電子-正孔交換相互作用を導入する必要があることを見出した。
3 界面に印可するストレスを制御することにより、仕事関数の大きい金電極でもp型とn型のナノチューブFETを作り分けることが可能であることを第一原理シミュレーションで示した。
4 酸化物表面上でのグラフェンの物理化学的改質効果に基づいて量子ドット列を形成する方法を提案した。
5 遷移金属とナノチューブからなる接合デバイス構造に関する量子シミュレーション法を提案し、ファンデルワールス効果や短距離電子相関効果による電子相転移を取り込む方法を整備した。
6 独自に開発した第一原理に基づくナノ構造体の電子輸送特性計算プログラムを用いて、C60分子鎖ではπ電子が電子輸送を担うが、重合鎖では電子輸送が妨げられることを明らかにした。
7 鉄や白金原子を内包した単層ナノチューブは、酸素原子、酸素ガス、過酸化水素を吸着させやすくすることを第一原理計算により示した。
8 Bでドープ(p型)、Nでドープ(p型)およびC原子空孔を含む(P型)ナノチューブの直流伝導は、低ドーピング領域を除いて、不純物散乱が支配的であることを明らかにした。
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