2003 Fiscal Year Annual Research Report
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15105005
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
榎 敏明 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (10113424)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高井 和之 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (80334514)
宮崎 章 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (40251607)
福井 賢一 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (60262143)
針谷 喜久雄 産業技術総合研究所, ナノテクノロジー研究部門, 主任研究員 (00357823)
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| Keywords | ナノグラファイト / ナノ磁性 / フラーレン / DLC / 電子状態 / トンネル顕微鏡 / 電荷移動 / マイクロ孔 |
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| Research Abstract |
1.ナノπ電子系とカリウムのホスト-ゲスト相互作用の調べるため、ナノグラファイトドメインの乱雑構造ネットワークからなる活性炭素繊維のカリウムのドーピングを行い、その磁気的挙動を調べた。その結果ゲストのカリウムはナノグラファイトと電荷移動相互作用するものと、ナノグラファイトドメインの作るマイクロ孔空間に相互作用無く収容されるものの2種類が存在することが明らかとなった。また、後者はカリウムのクラスターを形成し、カリウム原子は局在スピンを有し、スピン間に強い反強磁性的相互作用が働くことが明らかとなった。
2.ナノグラファイトのエッジ状態の電子状態を超高真空トンネル顕微鏡を用いて解析した。ナノグラファイトを加熱して周辺官能基を取り除き、端炭素を水素終端してトンネル顕微鏡観察、トンネルスペクトル測定をおこなった。この結果、ジグザグ端においてはエッジ状態の非結合局在π電子による状態が観測され、理論的な予測が原子分解能の電子状態解析から明らかとなった。
3.磁性金属原子内包フラーレンCe@C_<82>のルビジウムドーピングを行い、磁性の挙動を調べた。磁化過程の測定からは、ヒステリシスを伴う強磁性的な磁化が見出された。このヒステリシスによる磁化の緩和過程を時間緩和、交流磁化率の測定から調べ、この磁性がスピングラスあるいはクラスター磁性に伴うものであることが明らかとなった。また、時間緩和のなかに振動成分が存在することが見出された。このことは複数の緩和現象が競合することにより発生したものと思われる。
3.磁性金属Fe、Co、Ni入りのダイヤモンドライクカーボンの作成をおこない、その磁性を調べた。
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[Publications] H.Sato: "Drastic Effect of Water-Adsorption on the Magnetism of Nanomagnets"Solid State Commun.. 125(11-12). 641-645 (2003)
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[Publications] Masayasu Inakuma: "Magnetic Anisotropy of Cerium Endhedral Metallofullerene"J.Phys.Chem.B. 107. 6965-6973 (2003)
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[Publications] Kazuyuki Takai: "Structural and Electronic Properties of Non-graphitic Disordered Carbon System and its Heat-Treatment Effects"Phys.Rev.B. 67. 214202-1-214402-11 (2003)
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[Publications] Masatsugu Suzuki: "Magnetic Phase Diagram of Three-Dimensional Diluted Ising Antiferromagnet Ni_cMg_<(1-c)>(OH)_2 with c=0.8"J.Phys.Soc.Jpn.. 73(1). 60631 (2004)
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[Publications] Yosuke Kobayashi: "STM Observation of Electronic Wave Interference Effect in Finite-Sized Grapahite with Distortion-Network Structures"Phys.Rev.B. 69. 035418-1-035418-7 (2004)
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[Publications] Kikuo Harigaya: "Theoretical Study on Novel Elecronic Properties in Nanographite Materials"J.Phys.Chem.Solid. 65. 123-126 (2004)
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[Publications] Toshiaki Enoki, Masatsugu Suzuki, Morinobu Endo: "Graphite Intercalation Compounds and Applications"Oxford University Press, New York. 440 (2003)
