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2010 Fiscal Year Annual Research Report

カーボンナノチューブのメカニクス

Planned Research

Project AreaCarbon nanotube nanoelectronics
Project/Area Number 19054014
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

秋田 成司  大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (60202529)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中山 喜萬  大阪大学, 工学研究科, 教授 (20128771)
Keywordsナノチューブ・フラーレン / 塑性変形 / ナノマシン / 超機密計測 / 欠陥 / ダイナミクス / 電気伝導 / 接合
Research Abstract

1.低温におけるナノチューブの機械的エネルギーの散逸機構の検討:ナノチューブの機械振動を詳細に検討するために新たな測定手法を提案した。多層ナノチューブの層間相互作用が振動損失に大きな寄与をすることを詳細に検討した。また、理論予測された単層ナノチューブと共鳴光との光誘起の輻射力を検討するための測定系を開発し比較的太い多層ナノチューブに働く光輻射力について検討した。
2.熱伝導および格子振動の伝搬と機械的振動の散逸との関連の検討:ナノチューブのジュール加熱時における温度の過渡応答について検討しナノチューブと基板との接触部の伝導について検討した。熱伝導率のナノチューブの長さの観点から調べ、フォノンの散乱過程について検討した。
3.塑性変形・接合のダイナミクス:通電による延伸では、先に伝播した5-7欠陥が延伸領域近傍に停滞しひずみを蓄えること、したがって、次に発生した5-7欠陥はそのひずみを低減するように先と異なる伝播方向をとることを明らかにした。接合については、ナノチューブ内でC_<70>分子を接合し形成したナノチューブは、外層ナノチューブの径に制限を受けたカイラリティをもつことを明らかにした。C_<70>の配向状態が外層チューブ径に依存することによる。
4.ナノチューブの欠陥と電気伝導:金属ナノチューブの中央部を通電延伸して半導体的にし、金属-半導体-金属構造(トポロジカル欠陥で接続された系)を形成した。基の金属ナノチューブは電流-電圧特性がほぼ線形であったのに対し、延伸後は低電圧領域でほとんど電流が流れない「金属-半導体-金属」構造由来の特性を得た。

  • Research Products

    (44 results)

All 2011 2010

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (37 results)

  • [Journal Article] Molecular simulations on the chirality preference of single-walled carbon nanotubes upon ductile behavior under tensile stress at high temperature2011

    • Author(s)
      H.Deguchi, Y.Yamaguchi, K.Hirahara, Y.Nakayama
    • Journal Title

      Chem.Phys.Lett.

      Volume: 503 Pages: 272-276

    • DOI

      10.1016/j.cplett.2011.01.023

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sustained Mechanical Self-Oscillation of Carbon Nanotube Cantilever by Phase Locked Loop with Opto-Mechanical Heterodyne2011

    • Author(s)
      A.Yoshinaka, T.Arie, S.Akita
    • Journal Title

      Appl.Phys.Lett.

      Volume: 98 Pages: 133103(1-3)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Diameter-dependent dissipation of vibration energy of cantilevered multiwall carbon nanotubes2011

    • Author(s)
      S.Sawaya, T.Arie, S.Akita
    • Journal Title

      Nanotechnology

      Volume: 22 Pages: 165702(1-6)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nanoincandescent Consisting of Individual Carbon Nanotubes2011

    • Author(s)
      S.Akita, Y.Ohshima, T.Arie
    • Journal Title

      Appl.Phys.Express

      Volume: 4 Pages: 025101(1-4)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Carbon Nanotube Resonator in Liquid2010

    • Author(s)
      S. Sawano, T. Arie, S. Akita
    • Journal Title

      Nano Lett.

      Volume: 10 Pages: 3395-3398

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Determination of the chiralities of isolated carbon nanotubes during superplastic elongation process2010

    • Author(s)
      K.Hirahara, K.Inose, Y.Nakayama
    • Journal Title

      Appl.Phys.Lett.

      Volume: 97 Pages: 051905(1-3)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Temperature Dependence of Cantilevered Carbon Nanotube Oscillation2010

    • Author(s)
      S.Fukami, T.Arie, S.Akita
    • Journal Title

      Jpn.J.Appl.Phys.

      Volume: 49 Pages: 06GK02(1-4)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 金属電極端へのレーザー照射によるCNTの配置制御2011

    • Author(s)
      高橋徹, 祷竜治, 岡田貴子, 有江隆之, 秋田成司
    • Organizer
      2011年春季 第58回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学(神奈川県厚木市)
    • Year and Date
      2011-03-27
  • [Presentation] 片持ち梁カーボンナノチューブの熱膨張による振動2011

    • Author(s)
      吉仲淳, 有江隆之, 秋田成司
    • Organizer
      2011年春季 第58回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学(神奈川県厚木市)
    • Year and Date
      2011-03-27
  • [Presentation] カーボンナノチューブ片持ち梁による光と量子ドットとの相互作用力の検出2011

    • Author(s)
      中地一博, 吉仲淳, 有江隆之, 秋田成司
    • Organizer
      2011年春季 第58回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学(神奈川県厚木市)
    • Year and Date
      2011-03-27
  • [Presentation] 片持ち梁グラファイト箔のHeterodyne検波による光学的振動解析2011

    • Author(s)
      湯浅祐一, 吉仲淳, 有江隆之, 秋田成司
    • Organizer
      2011年春季 第58回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学(神奈川県厚木市)
    • Year and Date
      2011-03-27
  • [Presentation] 塑性変形によるカーボンナノチューブのカイラリティ変化領域の解析2011

    • Author(s)
      井瀬景太, 平原佳織, 中山喜萬
    • Organizer
      2011年春季 第58回 応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学(神奈川県厚木市)
    • Year and Date
      2011-03-27
  • [Presentation] カーボンナノチューブの形状回復に伴い発生する力の計測2011

    • Author(s)
      板谷翔太郎, 平原佳織, 中山喜萬
    • Organizer
      2011年春季 第58回 応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学(神奈川県厚木市)
    • Year and Date
      2011-03-27
  • [Presentation] 電界電子放出時におけるカーボンナノチューブ先端構造の破壊機構2011

    • Author(s)
      恵美健央, 千賀亮典, 平原佳織, 中山喜萬
    • Organizer
      日本機械学会関西学生会学生員卒業研究発表講演会
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学(京都市)
    • Year and Date
      2011-03-18
  • [Presentation] フラーレン分子の融合により形成したカーボンナノチューブのカイラリティ制御2011

    • Author(s)
      米谷祐輝, 賀亮典, 平原佳織, 中山喜萬
    • Organizer
      日本機械学会関西学生会学生員卒業研究発表講演会
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学(京都市)
    • Year and Date
      2011-03-18
  • [Presentation] 濃度勾配を用いたゲルクロマトグラフィーによるSWCNTの分離2011

    • Author(s)
      祷竜治, 岡田貴子, 有江隆之, 秋田成司
    • Organizer
      第40回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      名城大学(名古屋市)
    • Year and Date
      2011-03-10
  • [Presentation] カーボンナノチューブのNEMSとその応用2011

    • Author(s)
      秋田成司
    • Organizer
      電子デバイス研究会特別ワークショップ-ナノチューブ/グラフェンエレクトロニクス:成長からデバイス応用まで-
    • Place of Presentation
      首都大学東京 秋葉原サテライト(東京都)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-03-07
  • [Presentation] Cantilevered carbon nanotube electro-mechanical device2011

    • Author(s)
      N.Matsunaga, R.Nishii, T.Arie, S.Akita
    • Organizer
      2011 Frontiers on Nanoscale Science and Technology (FNST) Workshop
    • Place of Presentation
      理化学研究所(埼玉県和光市)
    • Year and Date
      2011-01-05
  • [Presentation] Chirality Change by Plastic Elongation in Carbon Nanotubes(Invited)2010

    • Author(s)
      Y.Nakayama, K.Inose, H.Deguchi, K.Hirahara, Y.Yamaguchi
    • Organizer
      A3 Symposium on Emerging Materials : Nanocarbon and Nanowires for Energy
    • Place of Presentation
      Jeonju, South Korea
    • Year and Date
      2010-12-09
  • [Presentation] Transition between Flattened States and Tubular States in Carbon Nanotubes2010

    • Author(s)
      R.Senga, K Hirahara, Y.Nakayama
    • Organizer
      A3 Symposium on Emerging Materials : Nanocarbon and Nanowires for Energy
    • Place of Presentation
      Jeonju, South Korea
    • Year and Date
      2010-12-09
  • [Presentation] Sustained Mechanical Self-Oscillation of Cantilevered Carbon Nanotube by Phase Locked Loop with Opt-Mechanical Heterodyne2010

    • Author(s)
      A.Yoshinaka, T.Arie, S.Akita
    • Organizer
      23th International Microprocesses and Nanotechnology Conference
    • Place of Presentation
      リーガロイヤルホテル小倉(福岡県北九州市)
    • Year and Date
      2010-11-12
  • [Presentation] Electrical Detection of the Resonance of a Cantilevered Carbon Nanotube2010

    • Author(s)
      M.Matsunaga, T.Arie, S.Akita
    • Organizer
      23th International Microprocesses and Nanotechnology Conference
    • Place of Presentation
      リーガロイヤルホテル小倉(福岡県北九州市)
    • Year and Date
      2010-11-11
  • [Presentation] Displacement Measurement of Carbon Nanotube in Liquid toward Interactive Force Sensing of Biological Molecules2010

    • Author(s)
      S.Sawano, T.Arie, S.Akita
    • Organizer
      23th International Microprocesses and Nanotechnology Conference
    • Place of Presentation
      リーガロイヤルホテル小倉(福岡県北九州市)
    • Year and Date
      2010-11-11
  • [Presentation] Transient thermal response of an individual carbon nanotube2010

    • Author(s)
      Y.Ohshima, T.Arie, S.Akita
    • Organizer
      2010 International Conference on Solid State Device and Material
    • Place of Presentation
      東京大学本郷キャンパス(東京都)
    • Year and Date
      2010-09-22
  • [Presentation] Doubly-suspended carbon nanotube resonator for ultrasensitive mass measurement2010

    • Author(s)
      K.Oda, T.Arie, S.Akita
    • Organizer
      2010 Intenlational Conference on Solid State Device and Material
    • Place of Presentation
      東京大学本郷キャンパス(東京都)
    • Year and Date
      2010-09-22
  • [Presentation] Structural modification of isolated carbon nanotubes during the superplastic deformation process2010

    • Author(s)
      K.Hirahara, K.Inose, H.Deguchi, Y.Yamaguchi, Y.Nakayama
    • Organizer
      17th international microscopy congress
    • Place of Presentation
      Rio de Janeiro, Brazil
    • Year and Date
      2010-09-21
  • [Presentation] TEM Observation of Molecular Linear Motors Consisting of Carbon Nanotubes2010

    • Author(s)
      K.Hirahara, H.Somada, R.Senga, S.Akita, Y.Nakayama
    • Organizer
      17th international microscopy congress
    • Place of Presentation
      Rio de Janeiro, Brazil
    • Year and Date
      2010-09-21
  • [Presentation] カーボンナノチューブにおける扁平状態と円筒形状態間の熱遷移2010

    • Author(s)
      千賀亮典, 平原佳織, 中山喜萬
    • Organizer
      2010年秋季 第71回 応用物理学会学術講演
    • Place of Presentation
      長崎大学(長崎市)
    • Year and Date
      2010-09-16
  • [Presentation] カーボンナノチューブの延伸塑性変形時のカイラリティ変化解析2010

    • Author(s)
      井瀬景太, 出口拡利, 平原佳織, 山口康隆, 中山喜萬
    • Organizer
      2010年秋季 第71回 応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      長崎大学(長崎市)
    • Year and Date
      2010-09-16
  • [Presentation] 生体分子相互作用力計測に向けた片持ち梁カーボンナノチューブの変位検出2010

    • Author(s)
      澤野峻一, 有江隆之, 秋田成司
    • Organizer
      2010年秋季 第71回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      長崎大学(長崎市)
    • Year and Date
      2010-09-15
  • [Presentation] Phase Locked Loopによる片持ち梁カーボンナノチューブの自励発振2010

    • Author(s)
      吉仲淳, 有江隆之, 秋田成司
    • Organizer
      2010年秋季 第71回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      長崎大学(長崎市)
    • Year and Date
      2010-09-15
  • [Presentation] カーボンナノチューブの機械的特性とその応用2010

    • Author(s)
      秋田成司
    • Organizer
      2010年秋季 第71回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      長崎大学(長崎市)(招待講演)
    • Year and Date
      2010-09-14
  • [Presentation] カーボンナノコイルの合成とその特性2010

    • Author(s)
      秋田成司
    • Organizer
      2010年度第4回CPC研究会
    • Place of Presentation
      総評会館(東京都)(招待講演)
    • Year and Date
      2010-09-10
  • [Presentation] CNTの半導体・金属の分離と半導体型CNTを用いたPZT-CNT-FETの作製とその評価2010

    • Author(s)
      祷竜治, 岡田貴子, 有江隆之, 秋田成司
    • Organizer
      第39回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大学(京都市)
    • Year and Date
      2010-09-06
  • [Presentation] 延伸塑性変形によるカーボンナノチューブのカイラリティ変化2010

    • Author(s)
      井瀬景太, 出口拡利, 平原佳織, 山口康隆, 中山喜萬
    • Organizer
      第39回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大学(京都市)
    • Year and Date
      2010-09-05
  • [Presentation] カーボンナノチューブのメカニクス2010

    • Author(s)
      秋田成司, 有江隆之, 中山喜萬, 平原佳織河邊英司
    • Organizer
      文部科学省科学研究費補助金「特定領域研究」カーボンナノチューブナノエレクトロニクス 平成22年度第1回研究会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋市)
    • Year and Date
      2010-08-02
  • [Presentation] カーボンナノチューブの延伸塑性変形・接合のメカニクス2010

    • Author(s)
      井瀬景太, 千賀亮典, 河邉英司, 平原佳織, 中山喜萬
    • Organizer
      文部科学省科学研究費補助金 特定領域研究「カーボンナノチューブナノエレクトロニクス」平成22年度第一回研究会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋市)
    • Year and Date
      2010-08-02
  • [Presentation] カーボンナノチューブ多角的評価に向けた開口付きSi基板の作製2010

    • Author(s)
      宮戸祐治, 小林圭, 山田啓文, 岡崎俊也, 末永和知, 秋田成司
    • Organizer
      文部科学省科学研究費補助金「特定領域研究」カーボンナノチューブナノエレクトロニクス平成22年度第1回研究会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋市)
    • Year and Date
      2010-08-02
  • [Presentation] カーボンナノチューブのメカニクス2010

    • Author(s)
      秋田成司, 有江隆之, 小田康太, 安食博志
    • Organizer
      文部科学省科学研究費補助金「特定領域研究」カーボンナノチューブナノエレクトロニクス平成22年度第1回研究会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋市)
    • Year and Date
      2010-08-02
  • [Presentation] Cantilevered carbon nanotubes as mechanical oscillators2010

    • Author(s)
      T.Arie, S.Fukami, S.Akita
    • Organizer
      NT10 11th International Conference on the Science and Application of Nanotubes
    • Place of Presentation
      Montreal, Canada
    • Year and Date
      2010-07-01
  • [Presentation] Carbon Nanotube Resonator in Liquid2010

    • Author(s)
      S.Sawano, T.Arie, S.Akita
    • Organizer
      NT10 11th International Conference on the Science and Application of Nanotubes
    • Place of Presentation
      Montreal, Canada
    • Year and Date
      2010-06-29
  • [Presentation] Experimental study on chirality changes of isolated carbon nanotubes in superplastic deformation process2010

    • Author(s)
      K.Hirahara, K.Inose, Y.Nakayama
    • Organizer
      NT10 11th International Conference on the Science and Application of Nanotubes 2010
    • Place of Presentation
      Montreal, Canada
    • Year and Date
      2010-06-29
  • [Presentation] Manipulation of C60 Molecules by Electron Beam and Its Application to Attach Carbon Nanotubes to a Substrate2010

    • Author(s)
      R.Senga, K.Hirahara, Y.Nakayama
    • Organizer
      NT10 11th International Conference on the Science and Application of Nanotubes 2010
    • Place of Presentation
      Montreal, Canada
    • Year and Date
      2010-06-29
  • [Presentation] 電子回折を用いたカーボンナノチューブ超塑性変形挙動解析2010

    • Author(s)
      平原佳織, 井瀬景太, 中山喜萬
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第66回学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • Year and Date
      2010-05-22

URL: 

Published: 2012-07-19  

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