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ナノチューブ内に束縛された原子・分子の構造制御と物性研究

研究課題

研究課題/領域番号 18201017
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 ナノ構造科学
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

片浦 弘道  独立行政法人産業技術総合研究所, ナノテクノロジー研究部門, 研究グループ長 (30194757)

研究分担者 岡田 晋  筑波大学, 数理物質科学研究科, 岡田 晋 (70302388)
真庭 豊  首都大学東京, 都市教養学部, 教授 (70173937)
連携研究者 真庭 豊  首都大学東京, 都市教養学部, 教授 (70173937)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
52,520千円 (直接経費: 40,400千円、間接経費: 12,120千円)
2008年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
2007年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
2006年度: 34,320千円 (直接経費: 26,400千円、間接経費: 7,920千円)
キーワードナノ構造物性 / カーボンナノチューブ / 分子内包 / ラマン散乱 / 光吸収 / TEM / 単層カーボンナノチューブ / ピーポッド / フォトルミネッセンス / エネルギー移動
研究概要

SWCNT内部に、塩化鉄や色素分子、レチナール-C60複合体、βカロテン分子、水分子等を挿入し、その構造や電子状態の変化を調べた。色素分子の場合、フォトルミネッセンスの測定から、内部の色素が吸収した光のエネルギーがSWCNTに移動し、そのエネルギーでSWCNTが発光するという興味深い現象を見いだした。また、レチナール分子のシスートランス変位の電子顕微鏡による直接観察、内包された水分子によるナノバルブの効果等、これまで実現できなかった観測、新たな物理現象の発見に成功した。

報告書

(5件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果発表報告書
  • 研究成果

    (59件)

すべて 2024 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (49件) (うち査読あり 37件) 学会発表 (4件) 図書 (2件) 備考 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Screening of the missing electron2009

    • 著者名/発表者名
      Hidetsugu Shiozawa, Thomas Pichler, Christian Kramberger, Mark Rummeli, DavidBatchelor, Zheng Liu, Kazu Suenaga, Hiromichi Kataura, and S. Ravi P. Silva
    • 雑誌名

      Nanochemistry in action Phys. Rev. Lett. 102

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Raman spectral features of longer polyynes HC_<2n>H (n=4-8) in SWNTs2009

    • 著者名/発表者名
      T. Wakabayashi
    • 雑誌名

      Eur. Phys. J. D 52

      ページ: 79-82

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tuning of Electronic Properties of Single-Walled Carbon Nanotubes under Homogenous Conditions2009

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Maeda
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Chem. 10

      ページ: 926-930

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Screening of the missing electron : Nanochemistry in action2009

    • 著者名/発表者名
      Hidetsugu Shiozawa
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett. 102

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase Control of Graphene Nanoribbon by Means of Carrier Doping : Antiferromagnetic, Noncollinear-Magnetic, and Ferromagnetic Phases2009

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Sawada
    • 雑誌名

      Nano Letters 9

      ページ: 269-272

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic Structure of Carbon Nanotubes in Field-Effect Transistor : A First-Principle Study2009

    • 著者名/発表者名
      Kazuyuki Uchida, Susumu Okada
    • 雑誌名

      Physical Review B 79

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Capillary filling of single-walled carbon nanotubes with ferrocene in an organic solvent2008

    • 著者名/発表者名
      Hidetsugu Shiozawa
    • 雑誌名

      Phys. Status Solidi B 245

      ページ: 1983-1985

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Energetics of Carbon Peapods ; Radial deformation of nanotubes and aggregation of encapsulated C_<60>2008

    • 著者名/発表者名
      Susumu Okada
    • 雑誌名

      Physical Review B 77

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Energetics of nanoscale graphene ribbons : Edge geometries and electronic structures2008

    • 著者名/発表者名
      Susumu Okada
    • 雑誌名

      Physical Review B 77

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural support of the external tubes in double-wall carbon nanotubes2008

    • 著者名/発表者名
      J. Arvanitidis
    • 雑誌名

      High Pressure Research 28

      ページ: 591-595

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase-relaxation processes of excitons in semiconducting single-walled carbon nanotubes2008

    • 著者名/発表者名
      Masao Ichida
    • 雑誌名

      Phys. Status Solidi B 245

      ページ: 2712-2715

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] All-polarization-maintaining Er-doped ultrashort-pulse fiber laser using carbon nanotube saturable absorber2008

    • 著者名/発表者名
      N. Nishizawa
    • 雑誌名

      Opt. Express 16

      ページ: 9429-9435

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Logic circuits using solution-processed single-walled carbon nanotube transistors2008

    • 著者名/発表者名
      Ryo Nouchi
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett. 92

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical Characterization of Double-wall Carbon Nanotubes : Evidence for Inner Tube Shielding2008

    • 著者名/発表者名
      Konstantin Iakoubovskii
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C 112

      ページ: 11194-11198

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diameter-dependent relaxation dynamics of 1D excitons in single-walled Carbon nanotubes2008

    • 著者名/発表者名
      Masao Ichida
    • 雑誌名

      Journal of Luminescence 128

      ページ: 952-955

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fine tuning the charge transfer in carbon nanotubes via the interconversion of encapsulated molecules2008

    • 著者名/発表者名
      H.Shiozawa
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 77

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly-Stabilized Conductivity of Metallic Single Wall Carbon Napotube Thin Films2008

    • 著者名/発表者名
      Y.Miyata
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.C 112

      ページ: 3591-3596

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalytic reaction inside a single-wall carbon nanotube2008

    • 著者名/発表者名
      Hidetsugu Shiozawa
    • 雑誌名

      Advanced Materials 20

      ページ: 1443-1449

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Imaging the dynamic behaviour of individual retinal chromophores confined inside carbon nanotubes2007

    • 著者名/発表者名
      Zheng Liu, Kazuhiro Yanagi, Kazu Suenaga, Hiromichi Kataura and Sumio Iijima
    • 雑誌名

      Nature Nanotechnology 2

      ページ: 422-425

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Water-filled single-wall carbon nanotubes as molecular nanovalves2007

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Maniwa, Kazuyuki Matsuda, Haruka Kyakuno, Syunsuke Ogasawara, Toshihide Hibi, Hiroaki Kadowaki, Shinzo Suzuki, Yohji Achiba and Hiromichi Kataura
    • 雑誌名

      Nature Materials 6

      ページ: 135-141

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photosensitive Function of Encapsulated Dye in Carbon Nanotubes2007

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Yanagi, Konstantin Iakoubovskii, Hiroyuki Matsui, Hiroyuki Matsuzaki, Hiroshi Okamoto, Yasumitsu Miyata, Yutaka Maniwa,Said Kazaoui, Nobutsugu Minami, and Hiromichi Kataura
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc 129

      ページ: 4992-4997

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic field dependence of the spin-1/2 and spin-1 Kondo effects in a quantum dot2007

    • 著者名/発表者名
      C.H.L.Quay
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 76

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural Study of Single-Walled Carbon Nanotube Films Doped by a Solution Method2007

    • 著者名/発表者名
      T.Takenobu
    • 雑誌名

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology 7

      ページ: 3533-3536

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High pressure Raman study of the second-order vibrational modes of single-and double-walled carbon nanotubes2007

    • 著者名/発表者名
      K.Papagelis
    • 雑誌名

      Phys.Stat.Sol.(b) 244

      ページ: 4069-4073

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tube encapsulation effects in various carbon nanotube systems2007

    • 著者名/発表者名
      D.Christofilos
    • 雑誌名

      Phys.Stat.Sol.(b) 244

      ページ: 4082-4085

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Growth mechanisms of inner-shell tubes in double-wall carbon nanotubes2007

    • 著者名/発表者名
      R.Pfeiffer
    • 雑誌名

      Phys.Stat.Sol.(b) 244

      ページ: 4097-4101

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ferrocene encapsulated in single-wall carbon nanotubes:a precursor to secondary tubes2007

    • 著者名/発表者名
      Hidetsugu Shiozawa
    • 雑誌名

      Phys. Stat. Sol.(b) 244

      ページ: 4102-4105

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bond-curvature effect on burning of single-wall carbon nanotubes2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Miyata
    • 雑誌名

      Phys.Stat.Sol.(b) 244

      ページ: 4035-4039

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of jnnner and outer shells of double-wall carbon nanotubesusing high-pressure Raman spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      D.Christofilos
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 76

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Imaging of Aromatic Amide Molecules in Motion2007

    • 著者名/発表者名
      Niclas Solin
    • 雑誌名

      Chem.Lett 36

      ページ: 1208-1209

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transport properties of carbon nanotube C60 peapods2007

    • 著者名/発表者名
      C.H.L.Quay
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 76

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unrraveling van Hove singularities in x-ray absorption response of single-wall carbon nanotubes2007

    • 著者名/発表者名
      C.Kramberger
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 75

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamics of Carbon Nanotube Growth from Fullerenes2007

    • 著者名/発表者名
      Rudolf Pfeiffer
    • 雑誌名

      Nano Lett 7

      ページ: 2428-2434

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Imaging the dynamic behaviour of individual retinal chromophores confined inside carbon nanotubes2007

    • 著者名/発表者名
      Zheng Liu
    • 雑誌名

      Nature Nanotechnology 2

      ページ: 422-425

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effective,fast,and low temperature encapsulation of fullerene derivatives in Single wall Carbon nanotubes2007

    • 著者名/発表者名
      A.Mrzel
    • 雑誌名

      Surface Science 601

      ページ: 5116-5120

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chirality-Dependent Combustion of Single-Walled Carbon Nanotubes2007

    • 著者名/発表者名
      Yasumitsu Miyata
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.C 111

      ページ: 9671-9677

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photosensitive Function of Encapsulated Dye in Carbon Nanotubes2007

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Yanagi
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc 129

      ページ: 4992-4997

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Raman Spectroscopy of Size-Selected Linear Polyyne Molecules C2nH2 (n=4-6) Encapsulated in Single-Wall Carbon Nanotubes2007

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Nishida
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry C 111

      ページ: 5178-5178

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Water-filled single-wall carbon nanotubes as molecular nanowaves2007

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Maniwa
    • 雑誌名

      Nature Materials 6

      ページ: 135-135

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Second-order Raman study of double-wall carbon nanotubes under high pressure2007

    • 著者名/発表者名
      K.Papagelis
    • 雑誌名

      Physica Status Solidi (b) 244

      ページ: 116-116

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Orientation Dependence of Magnetic Moment of Carbon Nanotubes with Topological Line Defect2007

    • 著者名/発表者名
      Susumu Okuda
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 90

      ページ: 103120-103120

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Radical-breathing mode frequencies for nanotubes encapsulating fullerenes2007

    • 著者名/発表者名
      Susumu Okuda
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters 438

      ページ: 59-59

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Formation of Titanium-carbide in nanospace of C78 fullerenes2007

    • 著者名/発表者名
      Minoru Otani
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters, 438

      ページ: 274-274

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Photosensitive Function of Encapsulated Dye in Carbon Nanotubes2007

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Yanagi
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 129

      ページ: 4992-4992

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Vibration Analysis of Organic Molecules Encapsulated in Carbon Nanotubes by Tip-Enhanced Raman Spectroscopy2006

    • 著者名/発表者名
      Yuika Saito
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 45

      ページ: 9286-9286

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Structural properties of carbon peapods under extreme conditions studies using in situ x-ray diffraction2006

    • 著者名/発表者名
      M.Chorro
    • 雑誌名

      Physical Review B 74

      ページ: 205425-205425

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Light-harvesting function of β-carotene inside carbon nanotubes2006

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Yanagi
    • 雑誌名

      Physical Review B 74

      ページ: 155420-155420

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Water dynamics inside single-wall carbon nanotubes : NMR observations2006

    • 著者名/発表者名
      Kazuyuki Matusda
    • 雑誌名

      Physical Review B 74

      ページ: 73415-73415

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Ferromagnetic Spin Ordering on Carbon Nanotubes with Topological Line Defects2006

    • 著者名/発表者名
      Susumu Okuda
    • 雑誌名

      Physical Review B 74

      ページ: 121412-121412

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Kaman study of double-walled carbon nanotubes under high hydrostatic pressure2009

    • 著者名/発表者名
      M. Grennvall
    • 学会等名
      IWEPNM2009
    • 発表場所
      オーストリア、キルヒベルグ
    • 年月日
      2009-03-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Excitement of nano-test tube chemistry inside single-walled carbon nanotubes2009

    • 著者名/発表者名
      Hidetsugu Shiozawa, Thomas Pichler, Christian Kramberger, Mark Rummeli, DavidBatchelor, Zheng Liu, Kazu Suenaga, Hiromichi Kataura, and S. Ravi P. Silva
    • 学会等名
      IWEPNM2009
    • 発表場所
      Kirchberg, Austria
    • 年月日
      2009-03-08
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Excitement of nano-test tube chemistry inside single-walled carbon nanotubes2009

    • 著者名/発表者名
      Hidetsugu Shiozawa
    • 学会等名
      IWEPNM2009
    • 発表場所
      オーストリア、キルヒベルグ
    • 年月日
      2009-03-08
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of single wall carbon nanotubes by UV-Raman spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      片浦弘道
    • 学会等名
      第33回フラーレンナノチューブ総合シンポジウム
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2007-07-11
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [図書] 2007インクジェット技術大全 第3編2章5節 CNTインクジェット技術によるnm配線の可能性2007

    • 著者名/発表者名
      片浦弘道
    • 出版者
      電子ジャーナル
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 2007インクジェット技術大全第3編2章5節CNTインクジェット技術によるnm配線の可能性2007

    • 著者名/発表者名
      片浦 弘道
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      電子ジャーナル
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考] 成果発表webページ http://staff.aist.go.jp/h-kataura/kataura.html

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://staff.aist.go.jp/h-kataura/kataura.html

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://staff.aist.go.jp/h-kataura/kataura.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] カーボンナノチューブ薄膜2024

    • 発明者名
      片浦 弘道, 柳 和宏, 宮田 耕充
    • 権利者名
      独立行政法人産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 取得年月日
      2024-03-23
    • 関連する報告書
      研究成果発表報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2017-02-24  

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