| 研究課題/領域番号 |
11440093
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
林 真至 神戸大学, 工学部, 教授 (50107348)
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| 研究分担者 |
和田 節子 電気通信大学, 電気通信学部, 助教授 (30017404)
藤井 稔 神戸大学, 工学部, 助手 (00273798)
柳 久雄 神戸大学, 工学部, 助手 (00220179)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
13,500千円 (直接経費: 13,500千円)
2001年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2000年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
1999年度: 8,000千円 (直接経費: 8,000千円)
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| キーワード | フラーレン / カーボンオニオン / π電子 / グラファイト / ナノ粒子 / ダイアモンド / 星間塵 / ナノカプセル |
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| 研究概要 |
本研究では、カーボンオニオン及びカーボンナノカプセルの構造と物性に関する研究を系統的に行い、以下のような成果を得た。
1)カーボンオニオンの構造と電子状態:直径が約5nmのナノダイアモンドを真空中で熱処理することにより、球状オニオン(17000℃)、多面体状オニオン(2000℃以上)の大量合成に成功した。高分解能TEM観察、EELS、ESR、Raman分光、X線回折等により構造と電子状態の解明を試みたところ、球状オニオンは完全なフラーレン構造をとるのではなく、ダングリングボンド等の構造欠陥を含むことが判明した。多面体オニオンは、よりグラファイトに近い構造となり、非局在するπ電子が存在することが明らかになった。
2)磁性体金属内包カーボンナノカプセル薄膜の作製と磁性:同時スパッタリング法とポストアニーリングの組み合わせにより、Ni及びNiCoナノ結晶内包カーボンナノカプセル薄膜を作製することに成功した。混晶比を変化させる事により、最適な磁気特性を見出す事ができた。
3)宇宙塵の候補物質としてのカーボンオニオン:ナノダイアモンドから大量合成したオニオンを純水中に分散して、減光スペクトルを測定した。得られたスペクトルは、構造欠陥を持つ球状オニオンの凝集体を仮定した計算でうまく再現することができた。この結果に基づいて、宇宙空間で実現しているであろう、真空中に孤立したオニオンによる減光スペクトルの計算を行ったところ、星間減光スペクトルと非常に良い一致が見られた。これは、欠陥を持つ球状オニオンが宇宙塵として存在していることを、強く示唆している。
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