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反応性プラズマを用いたフラーレン誘導体の合成

研究課題

研究課題/領域番号 10680456
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 プラズマ理工学
研究機関静岡大学

研究代表者

三重野 哲  静岡大学, 理学部・物理学科, 教授 (50173993)

研究分担者 櫻井 厚  静岡大学, 理学部, 教授 (70021938)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1999年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1998年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワードフラーレン誘導体 / 反応性プラズマ / RF放電 / フッ素化フラーレン / プラズマ プロセッシング / 光電素子 / 酸素吸臓 / 太陽電池 / プラズマプロセッシング / 光導電素子 / 酸素吸蔵 / フラーレン薄膜 / 水素化フラーレン / フッ化炭素ガス / フラーレンポリマー
研究概要

1 小型ガラス容器を用いた平衡平板型RFプラズマ反応装置(13.56MHz、500W)を用いて、フラーレン膜をプラズマ反応させることができた。
2 CF_4ガスプラズマによりC_<60>膜をフッ素化した。適切な圧力と入力パワー及び基板の冷却により、C_<60>F_<60>を含むフッ素化フラーレンを合成できた。C_<60>F_<60>の合成はこれまで例が無い。このフッ素化物は、C_<60>F_<30>-C_<60>F_<46>辺りに強いピークを持つ。また、プラズマダメージによる膜の劣化が起きうるので、合成条件の調節が必要。
3 酸素ガスプラズマによりC_<60>膜を酸化することができた。酸素は分子間空隙に良くトラップし、弱いイオン結合性を示す。
4 フラーレン膜を酸素プラズマ処理し、電極ではさんで光導電作用を測定すると、3000Lux程度の光で、導電性が1000倍程度上昇することを見い出した。酸素吸着状態は安定であり、光電スイッチへの応用が期待できる。
5 シリコンウエハー上に酸素吸蔵フラーレン膜を合成し、その光作用を調べると、光発電作用(太陽電池)が有ることを見い出した。量子効率は1%程度である。透明電極の利用やフラーレン膜厚の制御により、量子効率の増加や電力効率の上昇を試みている。
6 C_<60>膜のレーザー蒸発法によりC_<60>重合体(m[C_<60-2n>]、m=2-6)の合成に成功した。さらに重合の進んだ膜の合成を検討している。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (28件)

  • [文献書誌] 三重野 哲: "小特集、アーク放電を用いたフラーレン類の合成"Vol.75,No.8. 895-933 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Aoyama, T.Mieno: "Effects of Gravity and Magnetic Field in Production of C_<60> by a DC Arc Discharge"Jpn. J. Appl. Phys.. Vol.38No.3A. L267-L269 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Mieno: "Effects of Gravity, Gas and Plasma on Arc-production of Fullerene"Proc. 2nd Int. Conf. Phys. Dusty Plasmas(Hakone). Vol.1. 185-192 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S-C.Yang,T.Mieno: "Production of Fluorinated Fullerene Film by a CF_4 RF Plasma"Thin Solid Film. 印刷中. (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 楊 城彩、三重野 哲: "RFプラズマによるフッ素化フラーレン薄膜の合成"第17回フラーレン総合シンポ講演集. Vol.17. 47-49 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S-C.Yang,T.Mieno: "Preparation of Oxygenated Fullerene Thin Film for Photoelectric Devices"第18回フラーレン総合シンポ講演集.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三重野 哲ほか(分担): "季刊化学総説44,炭素第三の同素体フラーレンの化学、第2章-2"学会出版センター(日本化学会編). 5 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Mieno,A.Sakurai(分担): "Recent Advances in the Chemistry and Physics of Fullerenes and Related Materials Vol.7"The Electrochemical Society. 9 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Mieno: "Production of Fullerenes by Means of Arc Discharge (in Japanese)"J. Plasma Fusion Res.. Vol. 75, No. 8. 895-933 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Aoyama & T. Mieno: "Effects of Gravity and Magnetic Field in Production of CィイD260ィエD2 by a DC Arc Discharge"Jpn. J. Appl. Phys.. Vol. 38, No. 3A. L267-L269 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Mieno: "Effects of Gravity, Gas and Plasma on Arc-Production of Fullerene"Proc. 2nd Int. Conf. Phys. Dusty Plasma (Hakone). Vol. 1. 185-192 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S-C. Yang & T. Mieno: "Production of Fluorinated Fullerene Film by a CFィイD24ィエD2RF Plasma"Thin Solid Film. (in press). (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S-C. Yang & T. Mieno: "Synthesis of Fluorinated Fullerene Film by Means of an RF Plasma"Proc. 17th Fullerene Sympo. Vol. 17. 47-49 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S-C. Yang & T. Mieno: "Preparation of Oxygenated Fullerenes Thin Film for Photoelectric Devices"Proc. 18th Fullerene Sympo. Vol. 18. 140 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Mieno et al.: "Chemistry of Fullerene, the Third Allotrope of Carbon, Chapter 2-2 (in Japanese)"Gakkaishuppan Center (Ed. Chemical Society of Japan), Kagaku Sosetsu No. 44. 5 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Mieno & A. Sakurai: "Recent Advances in the Chemistry and Physics of Fullerences and Related Materials Vol. 7"The Electrochemical Society. 9 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三重野哲: "小特集,アーク放電を用いたフラーレン類の合成"J.plasma Fusion Res.. Vol.75No.8. 895-933 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S.Aoyama,T.Mieno: "Effects of Gravity and Magnetic Field in Production of C_<60> by a DC Arc Discharge"Jpn.J.Appl.Phys.. Vol.38No.3A. L267-L269 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Mieno: "Effects of Gravity,Gas and Plasma on Arc-Production of Fullerene"Proc.2nd Int.Conf.Phys.Dusty.Plasmas.(Hakone). Vol.1. 印刷中,8ページ (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S-C.Yang,T.Mieno: "Production of Fluorinated Fullerene Film by a CF_4 RF Plasma"Thin Solid Film. 印刷中,3ページ (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 揚城彩,三重野哲: "RFプラズマによるフッ素化フラーレン薄膜の合成"第17回フラーレン総合シンポ講演集. Vol.17. 47-49 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S-C.Yang,T.Mieno: "Preparation of Oxygenated Fullerene Thin Film for Photoelectric Devices"第18回フラーレン総合シンポ講演集. Vol.18. 140-140 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 三重野 哲ほか(分担): "季刊化学総説44,炭素第三の同素体フラーレンの化学,第2章-2"学会出版センター(日本化学会編). 5 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Mieno,A.Sakurai(分担): "Recent Advances in the Chemistry and Physics of Fullerenes and Related Materials Vol.7."The Electrochemical Society. 9 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Mieno: "Efficient Production of Endohedral Metallofullerenes in Repetitive Gravitation・Free Arc Discharge Using a Vertical Swing Tower" Jpn.J.Appl.Phys.Vol.37.No.6B. L761-L764 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Mieno, D.Yamane: "Effect of Arc and Gas Conditions in Synthesis of C_<60> by an Arc Discharge" J.Plasma Fusion Res.Vol.74.No.12. 1444-1451 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Aoyama, T.Mieno: "Effect of Gravity and Magnetic Field in Production of C_<60> by a DC Arc Discharge" Jpn.J.Appl.Phys.Vol.38,No.3A(印刷中). L267-L269 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 三重野 哲(分担): "季刊化学総説44,炭素第三の同素体フラーレンの化学,第2章-2,[60]フラーレン" 学会出版センター (日本化学会編)(印刷中), (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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