2015 Fiscal Year Annual Research Report
軽くてしなやかで強い超伝導フラーレンナノウィスカーの開発
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26600007
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
宮澤 薫一 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 先端材料プロセスユニット, グループリーダー (60182010)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木塚 徳志 筑波大学, 数理物質科学研究科(系), 教授 (10234303)
若原 孝次 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主幹研究員 (40303177)
竹屋 浩幸 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 主席研究員 (80197342)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | フラーレンナノウィスカー / フラーレン / 超伝導 / アルカリ元素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、細長くてしなやかに変形する超伝導フラーレンナノウィスカーの合成を行うことを目的としている。フラーレンナノウィスカーの強度を高める方法として、光照射による重合が有効である。そこで、ラマン装置のレーザー光（波長532nm）を用いてC60フラーレンナノウィスカー(C60FNW)を重合する研究を行った。重合の様子は、透過電子顕微鏡(TEM)による電子線エネルギー損失分光分析法によって評価した。その結果、重合により、反結合パイ軌道への電子遷移によるバンド幅が広くなることが判明した。これは、従来のC60結晶の報告と矛盾しない結果である。一方、C60FNW母相を強化する方法として、C70をわずかに添加するとC60FNW母相が添加しない場合に比べて数倍高いヤング率となり、C60FNWの強度が向上することが判明した。C70添加は、C60FNW母相の固溶強化のみならず、C60FNWの長波長側の可視光吸収能を増大させる作用があることが明かになり、C70添加が光物性の向上にも寄与することがわかった。すでにC60FNWにアルカリ金属を添加することにより超伝導化させることに成功しているが、アンモニア溶媒にカリウム（K） とC60 を溶解し、毛細管現象により黄銅などのパイプ内に充填したものを延伸し、さらに、200℃で加熱して超伝導化を行った。この方法によりC60ワイヤーを作製して、超伝導臨界電流密度を測定することに世界で初めて成功し、長尺フラーレンワイヤによる軽い超伝導線材の作製のための基礎が築かれた。
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Research Products
(31 results)
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[Journal Article] Raman Spectroscopic Measurement of a Vacuum-Deposited C60 Thin Film2015
Author(s)
Toshio Konno, Lingling Ren, Erlon H. Martins Ferreira, Guangzhe Piao, José Manuel Juárez García, Froy Martínez Suárez, Sergio J. Jimenez-Sandoval, Takatsugu Wakahara, Kun'ichi Miyazawa
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Journal Title
Proceedings of the International Conference Nanomaterials : Applications and Properties
Volume: 4
Pages: 01MAN02(5pp)
Open Access / Int'l Joint Research
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