原子直視法を用いた単一カーボンナノカプセルの動的物性解析と一分子素子への応用

• 研究課題/領域番号: 20710085
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 安坂 幸師 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50361316)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2009年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2008年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: その場透過電子顕微鏡法 / ナノカーボン / 透過電子顕微鏡法 / その場観察 / カーボン

研究概要

透過電子顕微鏡内でカーボンナノカプセルやカーボンナノチューブなどのナノカーボン個々をマニピュレーションしてナノ構造を創製し、その構造変化を原子レベルの空間分解能で観察しながらその場で同時に力や電流、電圧を測定して単一ナノカーボン固有の機械的特性や電子・金属輸送特性を定量的・多角的に明らかにした。本研究結果は、単一ナノカーボンデバイスの研究に活用され、ボトムアップエンジニアリングの発展に寄与する。

研究成果

• [雑誌論文] Electric and mass transport of a suspended multi-walled carbon nanotube studied by in situ transmission electron microscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Yasunobu Suzuki, Koji Asaka, Hitoshi Nakahara, Yahachi Saito
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 49
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electric and Mass Transport of a Carbon Nanotube Encapsulating a Copper Nano-rod Studied by in-situ Transmission Electron Microscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Fumitaka Kimura, Koji Asaka, Hitoshi Nakahara, Fumio Kokai, Yahachi Saito
  • 雑誌名: Journal of Nanoscience and Nanotechnology 10 ページ: 3907-3909
  • 査読あり
• [雑誌論文] Field emission microscopy of Al-deposited carbon nanotubes : Emission stability improvement and image of an Al atom cluster (2010)
  • 著者名/発表者名: Saito Yahachi, Matsukawa Tomohiro, Asaka Koji, Nakahara Hitoshi
  • 雑誌名: Journal of Vacuum Science and Technology B 28
  • NAID: 120002414826
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chirality assignment to carbon nanotubes integrated in MEMS by tilted-view transmission electron microscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Matthias Muoth, Fabian Gramm, Koji Asaka, Lukas Durrer, Thomas Helbling, Cosmin Romana, Shih-Wei Lee, Chiristofer Hierold
  • 雑誌名: Sensors and Actuators B (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The toughness of multiwall carbon nanocapsules (2009)
  • 著者名/発表者名: Koji Asaka, Kun'ichi Miyazawa, Tokushi Kizuka
  • 雑誌名: Nanotechnology 20
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tilted-View Transmission Electron Microscopy-Access for Chirality Assignment to Carbon Nanotubes Integrated in MEMS (2009)
  • 著者名/発表者名: Matthias Muoth, Fabian Gramm, Koji Asaka, Lukas Durrer, Thomas Helbling, Cosmin Romana, Shih-Wei Lee, Chiristofer Hierold
  • 雑誌名: Procedia Chemistry, Proc.of Eurosensors XXIII conference (EuroSensors'09) 1 ページ: 601-604
• [雑誌論文] In-situ TEM Observation of Joining of Carbon Nanotubes (2009)
  • 著者名/発表者名: Koji Asaka, Motoyuki Karita, Yahachi Saito
  • 雑誌名: Proc.of 7th Inter.Symp.on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices'09 (ALC'09) ページ: 312-313
• [雑誌論文] 単ーカーボンナノチューブのナノ溶接と電子放出の測定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 安坂幸師, 齋藤弥八
  • 雑誌名: 日本金属学会学会報「まてりあ」 48 ページ: 608-608
• [雑誌論文] Electric and Mass Transport of a Carbon Nanotube Encapsulating a Copper Nano-rod Studied by in-situ Transmission Electron Microscopy (2009)
  • 著者名/発表者名: Fumitaka Kimura, Koji Asaka, Hitoshi Nakahara, Fumio Kokai, and Yahachi Saito
  • 雑誌名: Journal of Nanoscience and Nanotechnology (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Field Emission Microscopy of Methane Molecules Adsorbed on Multiwalled Carbon Nanotube Field Emitters (2008)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Yamashita, Koji Asaka, Hitoshi Nakahara, Sashiro Uemura, and Yahachi Saito
  • 雑誌名: Proc. of The 15 th International Display Workshons (IDW'08) ページ: 2049-2052
• [学会発表] カーボンナノチューブと金電極の接合過程その場TEM観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 苅田基志, 安坂幸師, 齋藤弥八
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] 銅内包カーボンナノチューブからの電界放出のTEMによるその場観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木村文隆, 安坂幸師, 小塩明, 小海文夫, 齋藤弥八
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] In-situ transmission electron microscopy of structural change of the contact between gold and a carbon nanotube (2010)
  • 著者名/発表者名: Motoyuki Karita, Koji Asaka, Yahachi Saito
  • 学会等名: International Workshop on Organic Electronics and Spintronics
  • 発表場所: Nagoya, Japan名古民屋大学
  • 年月日: 2010-03-08
• [学会発表] エタノール熱分解による水素生成と炭素固定に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 垣見洋輔, 中原仁, 安坂幸師, 齋藤弥八
  • 学会等名: フラーレン・ナノチューブ学会
  • 発表場所: 名城大学
  • 年月日: 2010-03-02
• [学会発表] 透過電子顕微鏡法による金とカーボンナノチューブの接合その場観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 苅田基志, 安坂幸師, 齋藤弥八
  • 学会等名: フラーレン・ナノチューブ学会
  • 発表場所: 名城大学
  • 年月日: 2010-03-02
• [学会発表] その場透過電子顕微鏡法によるナノカーボンの力学・電気伝導特性評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 安坂幸師、齋藤弥八
  • 学会等名: 有機およびナノエレクトロニクスのための学際領域研究教育産業技術総合研究所見学会&合同研究会
  • 発表場所: 産業技術総合研究所
  • 年月日: 2010-01-22
• [学会発表] その場透過電子顕微鏡法によるカーボンナノカプセルの力学・電気伝導特性解析, 「マイクロ・ナノメカトロニクス教育研究拠点」 (2010)
  • 著者名/発表者名: 安坂幸師
  • 学会等名: 第44回GCOEセミナー
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2010-01-14
• [学会発表] その場透過電子顕微鏡法によるカーボンナノカプセルの力学・電気伝導特性解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 安坂幸師
  • 学会等名: 「マイクロ・ナノメカトロニクス教育研究拠点」第44回GCOEセミナー
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2010-01-14
• [学会発表] In-situ TEM Observation of Joining of Carbon Nanotubes (2009)
  • 著者名/発表者名: Koji Asaka
  • 学会等名: 7th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices '09 (ALC'09)
  • 発表場所: Maui, USA
  • 年月日: 2009-12-08
• [学会発表] In-situ TEM Observation of Joining of Carbon Nanotubes (2009)
  • 著者名/発表者名: Koji Asaka, Motoyuki Karita, Yahachi Saito
  • 学会等名: 7th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices'09 (ALC'09)
  • 発表場所: Maui,USA
  • 年月日: 2009-12-08
• [学会発表] TEMその場観察法によるカーボンナノチューブの構造と電界放出の評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 安坂幸師, 浅井智仁, 中原仁, 喜多隆, 齋藤弥八
  • 学会等名: 特定領域研究「カーボンナノチューブナノエレクトロニクス」平成21年度第1回研究会
  • 発表場所: 淡路夢舞台
  • 年月日: 2009-11-20
• [学会発表] 金蒸着したカーボンナノチューブの電界放出その場TEM観察 (2009)
  • 著者名/発表者名: 浅井智仁, 安坂幸師, 中原仁, 齋藤弥八
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2009-09-08
• [学会発表] Tilted-view transmission electron microscopy-access for chirality assignment to carbon nanotubes integrated in MEMS (2009)
  • 著者名/発表者名: Matthias Muoth, Fabian Gramm, Koji Asaka, Lukas Durrer, Thomas Helbling, Cosmin Romana, Shih-Wei Lee, Chiristofer Hierold
  • 学会等名: Eurosensors XXIII conference (EuroSensors'09)
  • 発表場所: Lausanne, Switzerland
  • 年月日: 2009-09-07
• [学会発表] 単一多層カーボンナノカプセルの合成と力学・電気伝導特性解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 安坂幸師
  • 学会等名: フラーレン・ナノチューブ学会
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2009-09-02
• [学会発表] その場透過電子顕微鏡法による金蒸着したカーボンナノチューブの電界放出評 (2009)
  • 著者名/発表者名: 浅井智仁, 安坂幸師, 中原仁, 齋藤弥八
  • 学会等名: フラーレン・ナノチューブ学会
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2009-09-01
• [学会発表] Synthesis, mecanical and electric characterization of a multiwall carbon nanocapsules studied by in-situ transmission electron microscopy (2009)
  • 著者名/発表者名: 安坂幸師、齋藤弥八
  • 学会等名: 有機およびナノエレクトロニクスのための学際領域研究教育 第1回研究会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2009-08-31
• [学会発表] Field emission microscopy of Al-deposited carbon nanotubes : Emission stability improvement and atomically-resolved image of an Al cluster (2009)
  • 著者名/発表者名: Yahachi Saito, Tomohiro Matsukawa, Koji Asaka, Hitoshi Nakahara
  • 学会等名: 22nd International Vacuum Nanoelectronics Conference (IVNC2009)
  • 発表場所: Hamamatsu, Japan浜松コングレスセンター
  • 年月日: 2009-07-21
• [学会発表] In-situ TEM study on electric and mass transport of a copper nano-rodencapsulated in a carbon nanotube (2009)
  • 著者名/発表者名: Yahachi Saito, Fumitaka Kimur a, Koji Asaka, Hitoshi Nakahara , Fumio Kokai
  • 学会等名: NT09 : Tenth International Conference on the Science and Application of Nanotubes
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2009-06-25
• [学会発表] Field Emission Microscopy Study on Methane and Ethane Adsorbed on CNT Field Emitters (2009)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Yamashita, Koji Asaka, Hitoshi Nakahara, Sashiro Uemura, Yahachi Saito
  • 学会等名: International Symposium on Carbon Nanotube Nanoelectronics (CNTNE2009)
  • 発表場所: Miyagi, Japanホテル大観荘
  • 年月日: 2009-06-11
• [学会発表] Third-Order Nonlinear Optical Response in Fullerene-Peapods (2009)
  • 著者名/発表者名: Arao Nakamura, Daisuke Hosooka, Takeshi Koyama, Hideo Kishida, Koji Asaka, Yahachi Saito, Takeshi Saito
  • 学会等名: International Symposium on Carbon Nanotube Nanoelectronics (CNTNE2009)
  • 発表場所: Miyagi, Japanホテル大観荘
  • 年月日: 2009-06-10
• [学会発表] Electric and mass transport of a suspended multi-walled carbon nanotube studied by in situ transmission electron microscopy (2009)
  • 著者名/発表者名: Yasunobu Suzuki, Koji Asaka, Hitoshi Nakahara, Yahachi Saito
  • 学会等名: International Symposium on Carbon Nanotube Nanoelectronics (CNTNE2009)
  • 発表場所: Miyagi, Japanホテル大観荘
  • 年月日: 2009-06-10
• [学会発表] 電子顕微鏡用に向けたカーボンナノチューブ電界エミッタの特性評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 草野賢和, 安坂幸師, 中原仁, 齋藤弥八
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2009-04-01
• [学会発表] C_<84>ピーポッドのフェムト秒非線形光学応答 (2009)
  • 著者名/発表者名: 細岡大介, 小山剛史, 岸田英夫, 安坂幸師, 齊藤弥八, 中村新男, 大嶋哲, 斎藤毅
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] カーボンナノチューブからの電界電子放出に及ぼす炭化水素ガス吸着の効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山下徹也, 安坂幸師, 中原仁, 齋藤弥八
  • 学会等名: フラーレン・ナノチューブ学会
  • 発表場所: 名城大学
  • 年月日: 2009-03-03
• [学会発表] 電子顕微鏡用に向けたカーボンナノチューブ電界エミッタの電界放出特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 草野賢和, 安坂幸師, 中原仁, 齋藤弥八
  • 学会等名: フラーレン・ナノチューブ学会
  • 発表場所: 名城大学
  • 年月日: 2009-03-03
• [学会発表] Electric and Mass Transport of a Copper Nano-Rod Encapsulated in a Carbon Nanotube Studied by in-situ Transmission Electron Microscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: Fumitaka Kimura, Koji Asaka, Hitoshi Nakahara, Fumio Kokai, and Yahachi Saito
  • 学会等名: The IUMRS International Conference in Asia 2008 (IUMRS-ICA 2008)
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2008-12-11
• [学会発表] Field Emission Microscopy of Methane Molecules Adsorbed on Multiwalled Carbon Nanotube Field Emitters (2008)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Yamashita, Koji Asaka, Hitoshi Nakahara, Sashiro Uemura, and Yahachi Saito
  • 学会等名: The 15 th International Display Workshops (IDW' 08)
  • 発表場所: Niigata, Japan
  • 年月日: 2008-12-05
• [学会発表] フラーレンピーポッドのフェムト秒非線形光学応答 (2008)
  • 著者名/発表者名: 細岡大介, 前田章亘, 小山剛史, 岸田英夫, 安坂幸師, 齊藤弥八, 中村新男, 大嶋哲, 斎藤毅
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] カーボンナノチューブに内包された銅ナノロッドの物質移動のその場観察 (2008)
  • 著者名/発表者名: 木村文隆, 安坂幸師, 中原仁, 小海文夫, 齋藤弥八
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2008-09-05
• [学会発表] 電子顕微鏡用カーボンナノチューブ電界放出エミッタの電子光学的評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 草野賢和, 安坂幸師, 中原仁, 齋藤弥八
  • 学会等名: フラーレン・ナノチューブ学会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2008-08-28
• [学会発表] 銅ナノロッド内包カーボンナノチューブの電気・物質移動の研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 木村文隆, 安坂幸師, 中原仁, 小海文夫, 齋藤弥八
  • 学会等名: フラーレン・ナノチューブ学会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2008-08-27
• [学会発表] In-Situ TEM Study on Field Emission From an Isolated Carbon Nanotube : Field Enhancement Factor Depending on Gap Length (2008)
  • 著者名/発表者名: Yahachi Saito, Kensuke Okumura, and Koji Asaka
  • 学会等名: The Seventh International Vacuum Electron Sources Conference (IVESC 2008)
  • 発表場所: London, UK
  • 年月日: 2008-08-05
• [学会発表] Field Emission Microscopy of Methane Molecules Adsorbed on Multiwall Carbon Nanotube Field Emitters (2008)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Yamashita, Koji Asaka, Hitoshi Nakahara, and Yahachi Saito
  • 学会等名: The Seventh International Vacuum Electron Sources Conference (IVESC 2008)
  • 発表場所: London, UK
  • 年月日: 2008-08-04
• [図書] undamentals and Applications(In-situ transmission electron microscopy of CNT emitters; as a chapter in a book entitled Carbon Nanotube and Related Field Emitters) (2010)
  • 著者名/発表者名: Koji Asaka, Yahachi Saito
  • 出版者: WILEY-VCHF