ナノ加工によるグラファイト端構造の修飾

• 研究課題/領域番号: 19750109
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機能物質化学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 高井 和之 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (80334514)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,660千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 360千円); 2008年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2007年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
• キーワード: 電気 / 磁気的性質 / グラフェン / エッジ状態 / 電子線リソグラフィー / 化学修飾 / ジグザク端 / 磁場中輸送 / 通電加熱 / レーザー蒸着 / サノグラファイト細線

研究概要

電子線リソグラフィーを用いて最小サイズ100nm 程度のアンチドット,ライン,ドットなどの形状を持つナノグラフェンの作製に成功した.また,作製した試料の磁場中の電気伝導における量子振動の観察から,ディラック点付近のフェルミ面に対してエッジ状態が影響が確認され,ナノグラフェン端構造とその電子構造との相関を輸送測定を用いて検証した.

研究成果

• [雑誌論文] Magnetic and EPR studies of edge-localized spin paramagnetism in multi-shell nanographites derived from nanodiamonds (2009)
  • 著者名/発表者名: Osipov, V. Yu. ; Shames, A. I. ; Enoki, T. ; Takai, K. ; et.al.
  • 雑誌名: Diamond and Related Materials 18 ページ: 220-223
  • 査読あり
• [雑誌論文] In situ synthesis and magnetic anisotropy of ferromagnetic buckypaper (2009)
  • 著者名/発表者名: L, Ruitao, Tsuge, Shinj, Gui, Xuchun, Takai, Kazuyuki, et.al.
  • 雑誌名: Carbon 47 ページ: 1141-1145
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unconventional Electronic and Magnetic Functions of Nanographene-Based Host-Guest Systems (2009)
  • 著者名/発表者名: 高井和之, 榎敏明
  • 雑誌名: ニューダイヤモンド 25 ページ: 8-15
• [雑誌論文] Magnetic Potassium clusters in a Nanographite-based Nanoporous System (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Takai, S. Eto, M. Inaguma, T. Enoki
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. Solids 69 ページ: 1182-1184
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetotransport of nanoporous nanographite domain network and its oxygen-adsorption effect (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Sugihara, K. Takahara, K. Takai, T. Enoki
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. Solids 69 ページ: 1155-1157
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measuring the degree of stacking order in graphite by Raman spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: L. G. Cancado, K. Takai, T. Enoki, M. Endo, Y. A. Kim, H. Mizusaki, N. L. Speziali, A. Jorio, M. A. Pimenta
  • 雑誌名: Carbon 46 ページ: 272-275
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic and magnetic properties of acid-adsorbed nanoporous activated carbon fibers (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Hao, K. Takai, K. Feiyu, T. Enoki,
  • 雑誌名: Carbon 46 ページ: 110-116
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Potassium clusters in a Nanographite-based Nanoporous System (2008)
  • 著者名/発表者名: Kazuyuki Takai, et.al.
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. Solids 69 ページ: 1182-1184
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measuring the degree of stacking order in graphite by Raman spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: Cancado, L. G., K. Takai, et.al.
  • 雑誌名: Carbon 46 ページ: 272-275
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unconventional Electronic and Magnetic Functions of Nanographene-Based Host-Guest Systems (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Enoki and K. Takai
  • 雑誌名: Dalton Transactions 18 ページ: 3773-3781
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic and magnetic properties of acid-adsorbed nanoporous activated carbon fibers (2008)
  • 著者名/発表者名: Hao, Sijia, Takai, Kazuyuki, Feiyu Kang, Enoki, Toshiaki
  • 雑誌名: Carbon 46 ページ: 110-116
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of graphitic nanowire structure by electron beam lithography (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Takai, T. Enoki
  • 雑誌名: Physica E 40 ページ: 321-323
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic potassium clusters in a nanographite host system (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Takai, S. Eto, M. Inaguma, T. Enoki, H. Ogata, M. Tokita, J. Watanabe
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 98
  • 査読あり
• [雑誌論文] Host-guest interaction effect on electron transport in disordered network of nanographite domains (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Sugihara, K. Takahara, K. Takai, T. Enoki
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 75
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of oxygen adsorption on the magnetoresistance of a disordered nanographite network (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Takahara, K. Takai, T. Enoki, K. Sugihara
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 76
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structures and electronic properties of surface/edges of nanodiamond and nanographite, (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Enoki, Y. Kobayashi, C. Katsuyama, V. Yu Osipov, M. Baidakova, K. Takai, K. Fukui, A. Ya Vul
  • 雑誌名: Diamond and Related Materials 16 ページ: 2029-2034
  • 査読あり
• [雑誌論文] Paramagnetic defects and exchange coupled spins in pristine ultrananocrystalline diamonds (2007)
  • 著者名/発表者名: V. Yu. Osipov, A. I. Shames, T. Enoki, K. Takai, M. V. Baidakova, A. Ya. Vul
  • 雑誌名: Diamond and Related Materials 16 ページ: 2035-2038
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic properties of hydrogenated and fluorinated surface layer of diamond nanoparticles (2007)
  • 著者名/発表者名: M. V. Baidakova, V. Yu. Osipov, C. Katsuyama, K. Takai, T. Enoki, A. Yonemoto, H. Touhara, A. Ya. Vul
  • 雑誌名: Royal Society of Chemistry 306 ページ: 224-231
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of graphitic nanowire structure by electron beam lithography (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Takai,
  • 雑誌名: Physica E 40 ページ: 321-323
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structures and electronic properties of surface/edges of nanodiamond and nanographite (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Enoki, Y. Kobayashi, C. Katsuyama, V Yu Osipov, M. Baidakova, KTakai, K. Fukui, A. Ya Vul'
  • 雑誌名: Diamond and Related Materials 16 ページ: 2029-2034
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic potassium clusters in a nanographite host system (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Takai, T. Enoki
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 98 ページ: 1720314-1720314
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unconventional Electronic and Magnetic Functions of Nanographene-Based Host-Guest Systems
  • 著者名/発表者名: T. Enoki, K. Takai
  • 雑誌名: Dalton Transactions (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] グラファイト超薄膜FETにおける輸送特性への気体吸着効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤慶明, 高井和之, 榎敏明
  • 学会等名: 日本物理学会2009年次大会
  • 発表場所: 立教大学池袋キャンパス
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] ナノグラフェンの電子輸送物性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西村康寛, 高井和之, 榎敏明
  • 学会等名: 日本物理学会2009年次大会
  • 発表場所: 立教大学池袋キャンパス
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] グラフェン端近傍における局所電子構造の高分解能測定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 酒井謙一, 高井和之, 福井賢一, 榎敏明
  • 学会等名: 日本物理学会2009年次大会
  • 発表場所: 立教大学池袋キャンパス
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] Electronic Properties of Nanographene (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Takai, T. Enoki
  • 学会等名: 5th International conference on Molecular Electronics and Bioelectronics
  • 発表場所: 宮崎シーガイヤフェニックス
  • 年月日: 2009-03-17
• [学会発表] Electronic Properties of Nanographene (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Takai, T. Enoki
  • 学会等名: 5th International conference on Molecular Electronics and Bioelectronics
  • 発表場所: 宮崎シーガイヤフェニック
  • 年月日: 2009-03-17
• [学会発表] Fabrication and Chemical modification of Nanographene (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Takai, Y. Nishimura, T. Enoki
  • 学会等名: 第36回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
  • 発表場所: 名城大学共通講義棟北館
  • 年月日: 2009-03-04
• [学会発表] Fabrication and Chemical modification of Nanographene (2009)
  • 著者名/発表者名: K. TAKAI, Y. Nishimura, T. Enoki
  • 学会等名: 第36回フラーレンナノチューブシンポジウム
  • 発表場所: 名城大学
  • 年月日: 2009-03-02
• [学会発表] Electronic Properties of Nanographene (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Takai
  • 学会等名: Electronic properties of Nanographene and its chemical modification
  • 発表場所: 分子科学研究所岡崎コンファレンスセンター
  • 年月日: 2009-02-21
• [学会発表] Electronic properties of Nanographene and its host-guest systems (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Takai, T. Enoki
  • 学会等名: International Conference on Nanostructured Materials and Nanocomposites 2009
  • 発表場所: Kottayam, India
• [学会発表] ナノグラフェンの電子輸送物性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西村康寛,高井和之,榎敏明
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学
• [学会発表] Electronic properties of Nanographene (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Takai, T. Enoki
  • 学会等名: 5th International conference on Molecular Electronics and Bioelectronics
  • 発表場所: Miyazaki, Japan
• [学会発表] Electronic properties of Nanographene and its chemical modification (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Takai
  • 学会等名: Okazaki Conference 2009
  • 発表場所: Okazaki, Japan
• [学会発表] 特定領域研究「カーボンナノチューブエレクトロニクス」 (2008)
  • 著者名/発表者名: 高井和之
  • 学会等名: ワークショップ"カーボンナノチューブとグラフェンの物性評価とエレクトロニクス応用"
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2008-12-27
• [学会発表] ナノグラフェンの作製と化学修飾による電子物性設計 (2008)
  • 著者名/発表者名: 高井和之
  • 学会等名: 日本物理学会2008秋季大会領域7, 4, 9合同シンポジウム「グラフェン研究の焦点-新しい挑戦-」
  • 発表場所: 岩手大学上田キャンパス
  • 年月日: 2008-09-21
• [学会発表] アモルファスカーボン超薄膜の電子輸送 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鳥屋尾健二, 高井和之, 榎敏明
  • 学会等名: 日本物理学会2008秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学上田キャンパス
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] Magnetic Effects of Adsorbed Oxygen on the ESR Line of Nanographite Network (2008)
  • 著者名/発表者名: V.L. Joseph Joly, Kazuyuki Takai, Toshiaki Enoki
  • 学会等名: 日本物理学会2009年次大会
  • 発表場所: 立教大学池袋キャンパス
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] 端をもつグラフェンの構造および電子輸送物性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 西村 康寛、高井 和之、榎 敏明
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2008-03-23
• [学会発表] レーザー蒸着法により作成された薄層グラファイトの構造および電子輸送 (2008)
  • 著者名/発表者名: 高井和之・榎敏明
  • 学会等名: 日本物理学会 第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学東大阪キャンパス
  • 年月日: 2008-03-23
• [学会発表] 端をもつグラフェンの構造および電子輸送物性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 西村康寛・高井和之・榎敏明
  • 学会等名: 日本物理学会 第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学東大阪キャンパス
  • 年月日: 2008-03-23
• [学会発表] グラフェン孔の作製とその局所電子構造の極低温STM測定による解明 (2008)
  • 著者名/発表者名: 酒井謙一・高井和之・福井謙一・榎敏明
  • 学会等名: 日本物理学会 第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学東大阪キャンパス
  • 年月日: 2008-03-23
• [学会発表] ナノグラフェンの作製と化学修飾による電子物性設計 (2008)
  • 著者名/発表者名: 高井和之
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会,領域7・4・10合同シンポジウム グラフェン研究 -新しい挑戦-,
  • 発表場所: 岩手大学
• [学会発表] アモルファスカーボン超薄膜の電子輸送 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鳥屋尾健二,高井和之,榎敏明
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学
• [学会発表] グラフェン端近傍における局所電子構造の高分解能測定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 酒井 謙一、高井 和之、福井 賢一、榎敏明
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学
• [学会発表] Fabrication and Chemical modification of Nanographene (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Takai, T. Enoki
  • 学会等名: Graphene Week 2008
  • 発表場所: Trieste, Itali
• [学会発表] ナノグラファイト集合体中におけるカリウムクラスタの磁性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 高井和之,江藤宗一郎,稲熊正康,榎敏明,戸木田雅利,渡辺順次,緒方啓典
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-09-24
• [学会発表] Magnetic Potassium Clusters in the Nanographite-based Nanoporous Systems (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Takai, S. Eto, M. Inaguma, T. Enoki,H. Ogata, M. Tokita, J. Watanabe
  • 学会等名: 14th International Symposium on Intercalation Compounds
  • 発表場所: Seoul, Korea
• [図書] ニューダイヤモンド Vol. 25 No. 1 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高井和之,榎敏明
  • 出版者: ナノグラフェンの磁性と伝導
• [図書] 熱測定 Vol. 36(3) (2009)
  • 著者名/発表者名: 高井和之,榎敏明
  • 出版者: ナノグラフェンの電子物性と化学修飾による制御