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ナノ構造体の変形ダイナミックスと電子物性に関する理論的研究

研究課題

研究課題/領域番号 20540394
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 生物物理・化学物理
研究機関岩手大学

研究代表者

長谷川 正之  岩手大学, 工学部, 特任教授 (00052845)

研究分担者 西館 数芽  岩手大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (90250638)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2010年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2009年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2008年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワードカーボンナノチューブ / グラフェン / 金属表面 / 密度汎関数理論 / 電荷移動 / 吸着 / 電子構造制御 / ドーピング / 第一原理電子構造計算 / 断面変形 / 半導体-金属転移 / ナノセンサー / 量子井戸
研究概要

本研究では、密度汎関数理論に基づく第一原理計算の手法を用いて、カーボンナノチューブの断面変形特性および変形に伴う電子構造変化の普遍的な様相を明らかにした。また、種々の金属表面に吸着したカーボンナノチューブとグラフェンの界面構造および電荷移動によるドーピング効果の系統的な解析を行い、新たに展開した現象論的なモデルを用いてその微視的機構を解明した。これらの結果は、カーボンナノ構造体の工学的応用において重要な指針になると期待される。

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2011 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (24件)

  • [雑誌論文] Energetics of adsorption of Mg, B, Cu, and Ti on the ZnO polar surfaces2011

    • 著者名/発表者名
      K.Nishidate, M.Hasegawa
    • 雑誌名

      e-Journal of Surface Science and Nanotechnology Vol.9

      ページ: 199-205

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transfer doping of a metallic carbon nanotube and graphene on metal surfaces2011

    • 著者名/発表者名
      M.Hasegawa, K.Nishidate
    • 雑誌名

      Physical Review B Vol.83

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transfer doping of a metallic carbon nanotube and graphene on metal surfaces2011

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

      Physical Review B

      巻: Vol.83(掲載決定)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Energetics of Mg, B, Cu, and Ti adsorbed on the ZnO polar surfaces from first principles2011

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

      e-Journal of Surface Science and Nanotechnology

      巻: Vol.6(掲載決定)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deformation and transfer doping of a single-walled carbon nanotube adsorbed on metallic substrates2010

    • 著者名/発表者名
      K.Nishidate, M.Hasegawa
    • 雑誌名

      Physical Review B Vol.81, No.12

    • NAID

      120002519204

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deformation and transfer doping of a single-walled carbon nanotube adsorbed on the metallic surfaces2010

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

      Physical Review B 81

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic structure of a collapsed armchair single-walled carbon nanotube2009

    • 著者名/発表者名
      M.Hasegawa, K.Nishidate
    • 雑誌名

      e-Journal of Surface Science and Nanotechnology Vol.7

      ページ: 541-545

    • NAID

      130004439145

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic structure of a collapsed armchair single-walled carbon nanotube2009

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

      e-Journal of Surface Science and Nanotechnology 7

      ページ: 541-545

    • NAID

      130004439145

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic Structure of a Collapsed Armchair Single-Walled Carbon Nanotube2009

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

      e-Journal of Surface Science and Nanotechnology (in press)

    • NAID

      130004439145

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Universal band gap modulation by radial deformation in semiconductor single-walled carbon nanotubes2008

    • 著者名/発表者名
      K.Nishidate, M.Hasegawa
    • 雑誌名

      Physical Review B Vol.78, No.19

    • NAID

      120001119734

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Universal Band Gap Modulation by Radial Deformation in Semiconductor Single-Walled Carbon Nanotubes2008

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

      Physical Review B 78

    • NAID

      120001119734

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 金属表面に吸着したグラフェン及びカーボンナノチューブの電子構造:現象論2011

    • 著者名/発表者名
      谷川正之、西館数芽
    • 学会等名
      日本物理学会第66回年次大会
    • 発表場所
      新潟大学(新潟県)
    • 年月日
      2011-03-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Effects of Metal Contact on the Electronic Properties of a Metallic Carbon Nanotube and Graphene2011

    • 著者名/発表者名
      西館数芽, 長谷川正之
    • 学会等名
      Frontiers in Nanoscience and Technology Workshop
    • 発表場所
      理化学研究所(埼玉県)
    • 年月日
      2011-01-05
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Effects of Metal Contact on the Electronic Properties of a Metallic Single-Walled Carbon Nanotubes and Graphene2011

    • 著者名/発表者名
      M.Hasegawa
    • 学会等名
      Frontiers in Nanoscale Science and Technology Workshop
    • 発表場所
      理化学研究所(埼玉県)
    • 年月日
      2011-01-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] カーボンナノチューブ及びグラフェンの金属表面への吸着:電荷移動と表面再構成2010

    • 著者名/発表者名
      長谷川正之、西館数芽
    • 学会等名
      日本物理学会2010年秋期大会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪府)
    • 年月日
      2010-09-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Transfer Doping of Single-Walled Carbon Nanotubes and Graphene Adsorbed on Metallic Surfaces2010

    • 著者名/発表者名
      長谷川正之、西館数芽
    • 学会等名
      ナノ学会第8回大会
    • 発表場所
      自然科学研究機構 岡崎コンファレンスセンター(愛知県)
    • 年月日
      2010-05-14
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Transfer Doping of Single-Walled Carbon Nanotubes and Graphene Adsorbed on Metallic Surfaces2010

    • 著者名/発表者名
      長谷川正之
    • 学会等名
      ナノ学会第8回大会
    • 発表場所
      自然科学研究機構岡崎コンファレンスセンター(愛知県)
    • 年月日
      2010-05-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 金属表面に吸着したカーボンナノチューブの電子物性:仕事関数と電荷移動2010

    • 著者名/発表者名
      長谷川正之、西館数芽
    • 学会等名
      日本物理学会第65回年次大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 金属表面に吸着したカーボンナノチューブの変形と電荷移動2010

    • 著者名/発表者名
      長谷川正之、西館数芽
    • 学会等名
      第38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(愛知県)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 金属表面に吸着したカーボンナノチューブの電子物性:変形と電荷移動の効果2009

    • 著者名/発表者名
      長谷川正之、西館数芽
    • 学会等名
      第3回北東北3大学連携推進研究プロジェクト研究会
    • 発表場所
      秋田大学(秋田県)
    • 年月日
      2009-11-28
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 金属基板上で変形した単層カーボンナノチューブの電荷移動と電子物性2009

    • 著者名/発表者名
      長谷川正之、西館数芽
    • 学会等名
      日本物理学会2009年秋期大会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本県)
    • 年月日
      2009-09-25
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Effects of Radial Deformation and Metallic Substrates on the Electronic Properties of Single-Walled Carbon Nanotubes2009

    • 著者名/発表者名
      M.Hasegawa
    • 学会等名
      The 8th Torunian Carbon Symposium
    • 発表場所
      Torun(Poland)
    • 年月日
      2009-09-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Radial Deformation and Transfer Doping of an Armchair Single-Walled Carbon Nanotube on the Gold Substrate2009

    • 著者名/発表者名
      M. Hasegawa
    • 学会等名
      International Symposium on Nanoscience and Quantum Physics
    • 発表場所
      国際文化会館・東京
    • 年月日
      2009-02-23
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Deformation dynamics and electronic properties of a squashed single-walled carbon nanotubes2009

    • 著者名/発表者名
      長谷川正之, 西館数芽
    • 学会等名
      ナノ学会 ナノ構造・物性部会第1回研究会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県)
    • 年月日
      2009-01-24
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Deformation characteristics and electronic properties of single-walled carbon nanotubes on the metallic substrates2009

    • 著者名/発表者名
      長谷川正之, 西館数芽
    • 学会等名
      20th European Conference on Diamond, Diamond-like Materials, Carbon Nanotubes, and Nitrides
    • 発表場所
      Athens (Greece)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Effects of radial deformation and metallic substrates on the electronic properties of single-walled carbon nanotubes2009

    • 著者名/発表者名
      長谷川正之, 西館数芽
    • 学会等名
      The 8th Torunian Carbon Symposium
    • 発表場所
      Torun (Poland)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Effects of radial deformation and metallic substrates on the electronic properties of single-walled carbon nanotubes2009

    • 著者名/発表者名
      長谷川正之, 西館数芽
    • 学会等名
      ナノ学会第7回大会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] ZnO表面のナノ構造に関する理論的研究2009

    • 著者名/発表者名
      西館数芽、長谷川正之
    • 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(東京都)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 基盤上で変形した単層カーボンナノチューブの電荷移動と仕事関数2009

    • 著者名/発表者名
      長谷川正之、西館数芽
    • 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(東京都)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Radial deformation and transfer doping of an armchair single-walled carbon nanotube on the gold substrate2009

    • 著者名/発表者名
      西館数芽, 長谷川正之
    • 学会等名
      International Symposium on Nanoscale and Quantum Physics
    • 発表場所
      国際会館(東京都)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Electronic structure calculation of adatoms on ZnO polar surface2008

    • 著者名/発表者名
      西館数芽, 長谷川正之
    • 学会等名
      The 11th Asian Workshop on First-Principles Electronic Structure Calculations
    • 発表場所
      Kaoshiung (Taiwan)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Radial deformation and electronic structure modification of single-walled carbon nanotubes2008

    • 著者名/発表者名
      長谷川正之, 西館数芽
    • 学会等名
      The 11th Asian Workshop on First-Principles Electronic Structure Calculations
    • 発表場所
      Kaoshiung (Taiwan)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] つぶれたカーボンナノチューブの電子構造2008

    • 著者名/発表者名
      長谷川正之、西館数芽
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋期大会
    • 発表場所
      岩手大学(岩手県)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Electronic Structure Modifications of Collapsed Single-Walled Carbon Nanotubes : The Case of Armchair Nanotubes2008

    • 著者名/発表者名
      長谷川正之, 西館数芽
    • 学会等名
      第35回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Radial Deformation and Electronic-Structure Modification of Single-Walled Carbon Nanotubes2008

    • 著者名/発表者名
      長谷川正之, 西館数芽
    • 学会等名
      ナノ学会第6回大会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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