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巨大ユニットセルを持つ炭素ナノ構造体の理論研究総合システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 16540309
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 物性Ⅱ
研究機関東京工業大学

研究代表者

齋藤 晋 (斎藤 晋)  東京工業大学, 大学院理工学研究科, 教授 (00262254)

研究分担者 三宅 隆  東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助手 (30332638)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2005年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2004年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードナノチューブ / フラーレン / 分子動力学法 / モデルポテンシャル法 / 密度汎関数法 / 炭素ナノ構造体 / タイトバインディング法
研究概要

ナノカーボン系の重要性は、その原子配置を変化させることにより、電子物性、さらには機械的物性が多種多様な系を実現できることにある。しかも、その原子配置の取り得る多様性は、フラーレン系・ナノチューブ系それぞれで、無限種類あるといっても過言ではない。これが、ナノサイエンス・ナノテクノロジーにおいてナノカーボン系が最重要物質群とされ、研究が集中的に行われている理由である。しかし、その多様性こそが、ナノカーボン系に対する統一的な研究手法の確立を困難にしている。即ち、周期系で定義される、いわゆる「ユニットセル(単位胞)」が巨大な系が多いこと、そして、そのために、それぞれの系で、用いることのできる理論手法が異なるからである。
本研究では、炭素系に関して、各種の手法(モデルポテンシャル法、分子動力学法、タイトバインディング法、密度汎関数法等)に対して、全く同一フォーマットのインプットファイル、即ち、「原子配置」をインプットとして統一して用いることのできる総合的な理論研究システムを立ち上げた。通常、各種法において必要となるインプットの多くの部分は、扱う元素の種類に強く依存している。無論、それにより、各種元素からなる化合物の構造予測・物性予測が可能になる。ただ、炭素系に限った計算を実行する、という場合には、そのインプットファイルの多くの部分は、普遍の部分として固定できるものである。即ち、インプットファイルから消去可能である。本研究では、このことを利用して各種理論研究手法のプログラムを炭素系を扱う場合に特化してコーディングし直した。これにより、原子配置からなるインプットファイルによる計算が可能となった。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2007 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (35件)

  • [雑誌論文] Energetics, Electronic Properties, and Geometries of B-Doped Diamond : A First-Principles Study2007

    • 著者名/発表者名
      S.Saito, T.Maeda, T.Miyake
    • 雑誌名

      Materials Research Society Symposium Proc. 956

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Electronic Structure and Energetics of MgB_2 Nanotube2007

    • 著者名/発表者名
      S.Saito, S.G.Louie, M.L.Cohen
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 76

    • NAID

      110006278032

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Site selectivities of alkali ions in CsRb_2C_<60> and Cs_2RbC_<60> superconductors2007

    • 著者名/発表者名
      S.Saito, S.G.Louie, M.L.Cohen
    • 雑誌名

      Solid State Communications 142

      ページ: 186-189

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 新sp^3炭素結晶相2007

    • 著者名/発表者名
      斎藤 晋, 山上雄一郎, 梅本幸一郎
    • 雑誌名

      ニューダイヤモンド 86

      ページ: 6-12

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Energetics, Electronic Properties, and Geometries of B-Doped Diamond : A First-Principles Study2007

    • 著者名/発表者名
      S.Saito, T.Maeda, T.Miyake
    • 雑誌名

      Materials Research Society Symposium Proceedings Vol.956

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Site selectivities of alkali ions in CsRb2C60and Cs_2RbC_<60> superconductors2007

    • 著者名/発表者名
      S.Saito, S.G.Louie, M.L.Cohen
    • 雑誌名

      Solid State Communications Vol.142

      ページ: 186-189

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] New sp^3 Carbon Phase2007

    • 著者名/発表者名
      S.Saito, Y.Yamagami, K.Umemoto
    • 雑誌名

      New Diamond Vol.86

      ページ: 6-12

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Quasiparticle Band Structure of Carbon Nanotubes2005

    • 著者名/発表者名
      T.Miyake, S.Saito
    • 雑誌名

      American Institute of Physics Conference Proceedings 772

      ページ: 1037-1038

    • NAID

      110002222890

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of Interwall Interaction on the Transport Properties of Multi-Wall Carbon Nanotubes2005

    • 著者名/発表者名
      T.Matsumoto, S.Saito
    • 雑誌名

      American Institute of Physics Conference Proceedings 772

      ページ: 1055-1056

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Systematic First-Principles Electronic-Structure Study of Carbon Nanotubes2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Akai, S.Saito
    • 雑誌名

      American Institute of Physics Conference Proceedings 772

      ページ: 1057-1058

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nanotube Nanoscience : A Molecular-Dynamics Study2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Omata, Y.Yamagami, K.Tadano, T.Miyake, S.Saito
    • 雑誌名

      Physica E 29

      ページ: 454-468

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Electronic structure, energetics and geometric structure of carbon nanotubes : A density-functional study2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Akai, S.Saito
    • 雑誌名

      Physica E 29

      ページ: 555-559

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] First-principles study of current-voltage characteristics of two-terminal carbon nanostructures2005

    • 著者名/発表者名
      T.Matsumoto, S.Saito
    • 雑誌名

      Physica E 29

      ページ: 560-563

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Band-Gap Formation in (n,0) Single-Walled Carbon Nanotubes (n=9,12,15,18) : A First-Principles Study2005

    • 著者名/発表者名
      T.Miyake, S.Saito
    • 雑誌名

      Physical Review B 72

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Quasiparticle Band Structure of Carbon Nanotubes2005

    • 著者名/発表者名
      T.Miyake, S.Saito
    • 雑誌名

      American Institute of Physics Conference Proceedings Vol.772

      ページ: 1037-1038

    • NAID

      110002222890

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of Interwall Interaction on the Transport Properties of Multi-Wall Carbon Nanotubes2005

    • 著者名/発表者名
      T.Matsumoto, S.Saito
    • 雑誌名

      American Institute of Physics Conference Proceedings Vol.772

      ページ: 1055-1056

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Systematic First-Principles Electronic-Structure Study of Carbon Nanotubes2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Akai, S.Saito
    • 雑誌名

      American Institute of Physics Conference Proceedings Vol.772

      ページ: 1057-1058

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nanotube Nanoscience : A Molecular-Dynamics Study2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Omata, Y.Yamagami, K.Tadano, T.Miyake, S.Saito
    • 雑誌名

      Physica E Vol.29

      ページ: 454-468

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Electronic structure, energetics and geometric structure of carbon nanotubes : A density-functional study2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Akai, S.Saito
    • 雑誌名

      Physica E Vol.29

      ページ: 555-559

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] First-principles study of current-voltage characteristics of two-terminal carbon nanostructures2005

    • 著者名/発表者名
      T.Matsumoto, S.Saito
    • 雑誌名

      Physica E Vol.29

      ページ: 560-563

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Band-Gap Formation in (n,0) Single-Walled Carbon Nanotubes (n=9,12,15,18) : A First-Principles Study2005

    • 著者名/発表者名
      T.Miyake, S.Saito
    • 雑誌名

      Physical Review B Vol.72

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nanotube nanoscience : A molecular-dynamics study2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Omata 他
    • 雑誌名

      Physica E 29

      ページ: 454-468

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Band-gap formation in(n,0) single-walled carbon nanotubes (n=9,12,15,18) : A first-principles study2005

    • 著者名/発表者名
      T.Miyake, S.Saito
    • 雑誌名

      Physical Review B 72

      ページ: 73404-73404

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Electronic Structure and Energetics of Fullerites, Fullerides, and Fullerene Polymers2004

    • 著者名/発表者名
      S.Saito, K.Umemoto, T.Miyake
    • 雑誌名

      Structure and Bonding 109

      ページ: 41-57

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ナノテクノロジー研究の基盤としてのナノサイエンス : これまでの展開と今後の展望2004

    • 著者名/発表者名
      斎藤 晋
    • 雑誌名

      計算工学 9

      ページ: 5-10

    • NAID

      10013714751

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Energetics and Structural Stability of Cs_3C_<60>2004

    • 著者名/発表者名
      S.Saito, K.Umemoto, S.G.Louie, M.L.Cohen
    • 雑誌名

      Solid State Communications 130

      ページ: 335-339

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Electronic Structure and Energetics of Fullerites, Fullerides, and Fullerene Polymers2004

    • 著者名/発表者名
      S.Saito, K.Umemoto, T.Miyake
    • 雑誌名

      Structure and Bonding Vol.109

      ページ: 41-57

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nanoscience as a basis for nanotechnology : its past and the perspective for the future2004

    • 著者名/発表者名
      S.Saito
    • 雑誌名

      Computational Engineering Vol.9

      ページ: 5-10

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Energetics and Structural Stability of Cs_3C_<60>2004

    • 著者名/発表者名
      S.Saito, K.Umemoto, S.G.Louie, M.L.Cohen
    • 雑誌名

      Solid State Communications Vol.130

      ページ: 335-339

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Electronic Structure and Energetics of MgB_2 Nanotube2004

    • 著者名/発表者名
      S.Saito, S.G.Louie, M.L.Cohen
    • 雑誌名

      J.Physical Society of Japan Vol.76

    • NAID

      110006278032

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Energetics and Structural Stability of Cs3C602004

    • 著者名/発表者名
      S.Saito 他
    • 雑誌名

      Solid State Commun 66

      ページ: 335-335

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Electronic Structure and Energetics of Fullerites, Fullerides, and Fullerene Polymers2004

    • 著者名/発表者名
      S.Saito 他
    • 雑誌名

      Structure and Bonding 109

      ページ: 41-41

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] ナノテクノロジー研究の基盤としてのナノサイエンス:これまでの展開と今後の展望2004

    • 著者名/発表者名
      斎藤 晋
    • 雑誌名

      計算工学 9巻4号

      ページ: 1011-1011

    • NAID

      10013714751

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Transport Properties of Multi-wall Carbon Nanotubes and their Modification : A Realistic Tight-Binding Model Study

    • 著者名/発表者名
      T.Matsumoto 他
    • 雑誌名

      Proc.International Conf.Physics of Semiconductors 2005 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Systematic First Principles Electronic Structure of Carbon Nanotubes

    • 著者名/発表者名
      Y.Akai 他
    • 雑誌名

      Proc.International Conf.Physics of Semiconductors 2005 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2020-05-15  

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