2005 Fiscal Year Annual Research Report
ナノチューブに封入された金属ナノワイヤーの創製とその構造および物性の研究
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16310093
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
DMITRI GOLBERG 独立行政法人物質・材料研究機構, 物質研究所, アソシエートディレクター (80354405)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂東 義雄 独立行政法人物質・材料研究機構, 物質研究所, フェロー (10344433)
三留 正則 独立行政法人物質・材料研究機構, 物質研究所, 主任研究員 (50354410)
タン チェンチュン 独立行政法人物質・材料研究機構, 物質研究所, 主任研究員 (10370298)
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| Keywords | ナノチューブ / 金属 / 無機化合物 / 電子顕微鏡 / CVD / 封入 / ナノワイヤー |
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| Research Abstract |
100%純粋なBNナノチューブの高効率合成(1g/日)に、世界で初めて成功した。さらに、合成されたナノチューブを高機能化し、ナノレベルの化合物ポリマー薄膜を合成する方法を始めて発見した。化合物ポリマー薄膜は、BNナノチューブに挿入されなかった場合と同様の、優れた熱的、および機械的特性を示すことを明らかにした。この化合物ポリマー薄膜は、カーボンナノチューブを用いた場合と異なり、完全に無色透明である特徴を有している。また、高分解能電子顕微鏡の中でピエゾ駆動できる探針を用いて、一本一本のBNナノチューブの電気的特性を測定することに成功した。いろいろな金属およびセラミックスを封入したBN、CおよびSiO2ナノチューブを作製することに成功した。これらナノチューブの物性について、評価を行ったところ、フッ素をドープすることにより、BNナノチューブのバンドギャップを変えることに成功した。また、Gaを封入したCナノチューブ温度計の電気特性を、2端子法により評価し、その結果、このナノチューブを用いてナノスイッチができることを示した。Feを基本とした未知の大きな単位格子を持つ結晶が、閉じこめ効果によりCナノチューブの中に形成されることを発見した。Cナノチューブに閉じこめられたFe-Co合金ナノワイヤーにおいて、保磁力がバルクの場合の100倍になっていることを発見した。液体Inクラスターおよび液滴が、シリカナノチューブ表面の内側と外側で移動する様子が捉えられた。
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