| 研究課題/領域番号 |
20H02573
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分28030:ナノ材料科学関連
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| 研究機関 | 東京都立大学 |
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研究代表者 |
柳 和宏 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (30415757)
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| 研究分担者 |
蓬田 陽平 東京都立大学, 理学研究科, 助教 (90647158)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2020年度: 14,170千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 3,270千円)
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| キーワード | ナノチューブ / 単層カーボンナノチューブ / 遷移金属ダイカルコゲナイドナノチューブ / 円偏光二色性 / 円偏光発光 / 小直径合成 / ヘテロナノチューブ / カイラルナノチューブ / エナンチオマー分離 / 円二色性 / 円二色性発光 / キラリティ / カイラル / カイラル構造 / 物性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
単層カーボンナノチューブや遷移金属カルコゲナイドナノチューブといったカイラル構造を有するナノチューブ物質群においては、キラリティ性をもつカイラル構造を反映して、非相反伝導・特殊な円偏光応答・バルク光電変換といった、特異な物性が見出されることが期待される。本研究では、ある片方のカイラル構造を持つナノチューブ試料が一方向に配列した配列薄膜を創出し、そのキラリティ性を反映した新奇物性の探索をバルク薄膜で行う。
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| 研究成果の概要 |
本研究においては、カイラル構造を持つナノチューブを対象として、特に単層カーボンナノチューブ(SWCNT)および遷移金属ダイカルコゲナイドナノチューブ（TMDC-NT）を対象に、そのキラリティと物性に関わる研究を進めた。SWCNT系では、電気化学ドーピングと円偏光二色性測定を組み合わせ、キャリア注入によるトリオンによる新たな円偏光二色性を見出すことに成功した。またエナンチオマー分離したSWCNTからの発光における円偏光二色性を世界ではじめて捉えることに成功した。TMDC-NT系においては、合成技術を発展させ、小直径のWS2ナノチューブの合成やMoS2/WS2ヘテロナノチューブの合成に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
自然界においては様々なもので右巻き・左巻きの構造をもつものがあり、ナノの構造においても、特にナノのチューブ構造において、それが螺旋構造をもつことにより右巻き・左巻きがあります。これをキラリティと呼びます。このキラリティに由来して、物質の対称性が崩れ、結果として高効率な光電変換など新たな物性が予想されています。本研究では、その基礎研究として、キラリティに由来する新たな光物性や、またより対称性の破れを顕著にするための合成技術の開発を進めました。
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