フラレン内包金属炭化物の電気伝導と磁性

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08640466
• Research Institution: Iwaki Meisei University
• Principal Investigator: 吉田 喜孝 いわき明星大学, 理工学部, 教授 (20107444)
• Keywords: フラレン / カーボンナノチューブ / 金属炭化物 / 電気伝導 / 磁性 / 希土類

Research Abstract

I.4f希土類元素15種の内11種が炭化物としてフラレン内に閉じ込められることを明らかにした。電子顕微鏡とX線回析とによりストイキオメトリーと相とを決定した。また、熱分析によりフラレン内の含有濃度を評価した。さらに、共通したストイキオメトリーをもつ原因が-2000℃での共晶反応にあることを明らかにした。成果は、Physica BとCarbonとに発表した。
II.希土類金属炭化物を内包するフラレンと中空多層カーボンナノチューブとについて、磁場中での電気伝導特性を調べた。前者のデータは二次元の、後者のそれは三次元の広域ホッピング伝導機構で理解できた。低磁場磁気抵抗の温度・磁場依存性は、この伝導機構に対する量子干渉効果を示すことを明らかにした。成果は、Applied Physics LettersとJournal Applied Physicsとに発表した。
III.中空多層カーボンナノチューブからなる薄膜生成をおこなった。その電気伝導特性を7-300Kの温度範囲で調べ、既報の単一中空多層カーボンナチューブでの結果と比較した。その結果、それらの間の接触抵抗は温度依存性をもたないことを明らかにした。成果は、Applied Physics Lettersに発表予定である。
IV.炭化セリウムを内包するフラレンについて磁化測定を系統的におこなった。反強磁性相からスピンフロップ相、スピンフロップ相から常磁性相への磁場誘起転移を観測し、それらの相図を明らかにした。成果は、Applied Physics Lettersに発表予定である。

Research Products

• [Publications] Y.Yoshida: "Variable range hopping conduction in LaC_2,CeC_2,or GdC_2 crgstals encapsulated in carbon nanocages" Applied Physics Letters. 69・4. 586-588 (1996)
• [Publications] Y.Yoshida: "A new tye ultrafine particles : Rare earth dicarbide ergstrls encapsulated in carbon nanocages" Physica B. 229. 301-305 (1997)
• [Publications] Y.Yoshida: "Structural Property of single crystals of graphite oftained in DC are experiments" Carbon. 35・12. 1837-1838 (1997)
• [Publications] Y.Yoshida: "Variable range hopping oenduction in multtualled carbon nanotubes" Journal of Applied Physics. (1998)
• [Publications] Y.Yoshida: "Observatims of a precurs or for carbon nanotubos in the harddeposct obtained in dc are experiments" Carbon. (1998)