2010 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Carbon nanotube nanoelectronics |
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| Project/Area Number |
19054017
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
末永 和知 独立行政法人産業技術総合研究所, ナノチューブ応用研究センター, 研究チーム長 (00357253)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 雄太 独立行政法人産業技術総合研究所, ナノチューブ応用研究センター, 研究員 (90392620)
岡崎 俊也 独立行政法人産業技術総合研究所, ナノチューブ応用研究センター, 研究チーム長 (90314054)
劉 崢 独立行政法人産業技術総合研究所, ナノチューブ応用研究センター, 主任研究員 (80333904)
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| Keywords | 解析・評価 / 可視化 / 超精密計測 / 電子デバイス・機器 / 放射線、X線、粒子線 |
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| Research Abstract |
カーボンナノチューブ(CNT)はその内部空間に様々な分子を内包できる事から、これまでにもこの空間内部に金属や金属塩あるいは有機化合物の一次元結晶が作られてきた。これらCNTと内部の分子によるハイブリッド物質の物性は次の二点の理由から大変興味深い。即ち、一つはCNT内部空間に導入された物質がCNT全体の電子状態に変化を与える点であり、もう一つはCNT内部空間においてこれらの内包された物質が構造を空間的に制限されることによりバルクの状態とは異なった物性を示す点である。従って、これらのCNTと導入された分子の相互作用による物性変化の機構を解明することは新規ナノ電子材料を開発するにあたって極めて重要である。本年度ではCNT内部の制限された空間が内包物質の物性と構造に与える影響に着目し、これを明らかにすることを目指した。その結果、以下のCNTと内包物質の相互作用による物性および構造の変化を明らかとし、また、その機構に関して考察した。
(1) 錫や鉛は結晶成長をなす際に比較的大きな臨界核半径を持つ成長核を形成する事が必要である。この事に着目し、錫及び鉛の溶湯をこれらの金属の臨界核半径以下の径を持つCNT内部空間に導入することで結晶成長を妨げ、室温においてアモルファス相として内部空間に安定に保持できる事を明らかとした(Small誌掲載)。
(2) 臭化銀は紫外線や電子線の照射により銀へと還元されるが、CNT内部空間に導入することで光および電子線に対する反応性を著しく低下させる事がこれまでにも知られている。しかしながら、その機構の詳細は未だ詳らかではなかった。このCNT内部の臭化銀の特異な安定性がいかにして呈されるかを明らかとする為、紫外レーザー光並びに電子線照射下におけるCNT内部の臭化銀と臭化銀粉末の反応における挙動の比較を行った。その結果、CNT内部の臭化銀は臭素の外部への拡散をCNTによって妨げられるとによって反応を抑制される事を明らかとした(Adv. Mater.誌掲載)。
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[Journal Article] Ultra-narrow WS2 nanoribbons encapsulated in carbon nanotubes2011
Author(s)
Z. Wang, K. Zhao, H. Li, Z. Liu, Z. Shi, J. Lu, K. Suenaga, S.-K. Joung, T. Okazaki, Z. Jin, Z. Gu, Z. Gao, S. Iijima
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Journal Title
Journal of Materials Chemistry
Volume: 21
Pages: 171-180
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[Journal Article] Mixed Low-Dimensional Nanomaterial : 2D Ultranarrow MoS2 Inorganic Nanoribbons Encapsulated in Quasi-1D Carbon Nanotubes2010
Author(s)
Zhiyong Wang, Hong Li, Zheng Liu, Zujin Shi, Jing Lu, Kazu Suenaga, Soon-Kil Joung, Toshiya Okazaki, Zhennan Gu, Jing Zhou, Zhengxiang Gao, Guangping Li, Stefano Sanvito, Enge Wang, Sumio Iijima
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Journal Title
J.Am.Chem.Soc.
Volume: 132
Pages: 13840-13847
Peer Reviewed
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