2005 Fiscal Year Annual Research Report
ナノ空間を利用した新規ナノクラスタ物質の創製とデバイス応用に向けた物性研究
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17710088
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
熊代 良太郎 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (00396417)
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| Keywords | ナノクラスタ物質 / 薄膜 / カーボンナノチューブ / フラーレンナノチューブ / 物理ドーピング / 表面修飾 / 電界効果型素子構造 |
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| Research Abstract |
第一に、ナノクラスタ物質を内包したナノ多孔体薄膜試料として、LTAゼオライト細孔中にアルカリ金属クラスターを形成させた薄膜試料を調製した。作成した試料についてX線回折による構造決定ならびに磁気測定を行い、カリウムクラスター形成とナノスケールのクラスター特有の磁気的特性の発現を確認した。また、これらの結果を踏まえ、薄膜の電気的物性の検討も試みた。これらの成果は日本物理学会2005年秋季大会において発表を行った(渡辺、熊代ほか;「Kを吸蔵させたゼオライトLTA薄膜の物性」2005年9月)。第二に、ナノ多孔体物質の内部空間および外部表面に対する異種物質修飾による、電子物性制御の検討を行った。ナノ構造を有する半導体であるカーボンナノチューブならびにフラーレンナノチューブに対して、ヘテロ原子含有有機官能基を用いた外部表面修飾、あるいはヨウ素・アルカリ金属ドーピングを行い、電界効果型素子構造を用いた物理ドーピングによる電気的特性の制御を検討した。その結果、ナノ構造半導体の電気的特性が内部空間および外部表面に対する修飾により変化することが明らかとなり、これらの変化が電子状態および構造の変化に起因するものであることが電荷密度計算や結晶構造解析の結果から示唆された。これらの成果は13th International Symposium on Intercalation Compounds, 2005 MRS Fall Meetingなどの国際学会で発表し(口頭発表2件、ポスター発表2件)、また国内学会においても8件の発表を行った(フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム、日本物理学会秋季大会など)。
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