ナノ粒子の合体による粗大化とコアシェル化機構の原子論的解明

• 研究課題/領域番号: 21560080
• 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: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 電気通信大学
• 研究代表者: 新谷 一人 電気通信大学, 大学院・情報理工学研究科, 教授 (00162793)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2009年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: ナノ粒子 / 合体 / コアシェル / バイメタル / グラフェン

研究概要

初速度を有する2個のナノ粒子の合体過程を分子動力学シミュレーションによって調べた。その結果、合体過程と最終的な合体後のナノ粒子の形態に及ぼす初速度の影響はほとんどないこと、初速度のない場合の合体と同様に合体後のナノ粒子の形態は温度とナノ粒子の大きさによって決まり、エピタキシャル構造、コアシェル構造、合金構造の3形態に分類できることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Atomistic study of the morphology of graphene on Si and SiC substrates (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Seto, N. Arai, and K. Shintani
  • 雑誌名: Materials Research Society Symposium Proceedings 巻: Vol.1407, No.mrsf11-1407-aa15-47 ページ: 6-6
  • DOI: 10.1557/opl.2012.334
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controllingout-of-plane deformations of graphene nanobridges (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Nakajima and K. Shintani
  • 雑誌名: Physical status solidi(b) 巻: Vol.248 号: 12 ページ: 2839-2847
  • DOI: 10.1002/pssb.201046298
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atomistic study of the mechanical stability of multi-layered graphene nanobridges (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Nakajima and K. Shintani
  • 雑誌名: Materials Research Society Symposium Proceedings 巻: Vol.1297, No.mrsf10-1297-p10-21 ページ: 6-6
  • DOI: 10.1557/opl.2011.598
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atomistic study of the mechanical properties of metallic-glass nanowires (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Koshiyama and K. Shintani
  • 雑誌名: Materials Research Society Symposium Proceedings 巻: Vol.1297, No.mrsf10-1297-p10-20 ページ: 6-6
  • DOI: 10.1557/opl.2011.530
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atomistic study of the mechanical properties of metallic-glass nanowires (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Koshiyama
  • 雑誌名: Materials Research Society Symposium Proceedings 巻: Vol.1297
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atomistic study of the mechanical stability of multi-layered graphene nanobridges (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Nakajima
  • 雑誌名: Materials Research Society Symposium Proceedings 巻: Vol.1297
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structuraland electronic properties of strainedgraphene nanoribbons modified bymolecules (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Urakawa and K. Shintani
  • 雑誌名: Materials Research Society Symposium Proceedings 巻: Vol.1204, No.1204-K14-35 ページ: 6-6
  • DOI: 10.1557/proc-1204-k14-35
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular dynamics of carbon nanobearings (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Sato, N. Arai, and K. Shintani
  • 雑誌名: Materials Research Society Symposium Proceedings 巻: Vol.1204, No.1204-K05-79 ページ: 6-6
  • DOI: 10.1557/proc-1204-k05-79
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural and electronic properties of strained graphene nanoribbons modified by molecules (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Urakawa
  • 雑誌名: Materials Research Society Symposium Proceedings Vol. 1204
  • 査読あり
• [雑誌論文] Moleculardynamics study of energetics of graphene flakes (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Nakajima and K. Shintani
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 巻: Vol.106, No.114305 号: 11 ページ: 7-7
  • DOI: 10.1063/1.3259427
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular dynamics study of energetics of graphene flakes (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Nakajima
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics Vol. 106
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular dynamics of carbon nanobearings (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Sato
  • 雑誌名: Materials Research Society Symposium Proceedings Vol. 1204
  • 査読あり
• [学会発表] 交差グラフェンナノリボンの力学的特性の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉村共裕,新谷一人
  • 学会等名: 日本機械学会関東支部第18期総会講演会
  • 発表場所: 習志野
  • 年月日: 2012-03-10
• [学会発表] 第一原理計算による半導体二次元構造の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 花田俊匡,新谷一人
  • 学会等名: 日本機械学会関東支部第18期総会講演会
  • 発表場所: 習志野
  • 年月日: 2012-03-10
• [学会発表] 基板上のグラフェンの変形特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 瀬戸翔子,新谷一人
  • 学会等名: 日本機械学会2011年度年次大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-09-12
• [学会発表] 初速度を有する金属ナノクラスターの合体の分子動力学解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 脇本武明,新谷一人
  • 学会等名: 日本材料科学会平成23年度学術講演大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-06-03
• [学会発表] g-BC2Nの電子的特性の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐伯綾乃,新谷一人
  • 学会等名: 日本材料科学会平成23年度学術講演大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-06-03
• [学会発表] シリコンカーバイド基板上のグラフェンの安定構造 (2011)
  • 著者名/発表者名: 瀬戸翔子,新谷一人
  • 学会等名: 日本材料科学会平成23年度学術講演大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-06-03
• [学会発表] シリコンカニバイド基板上のグラフェンの安定構造 (2011)
  • 著者名/発表者名: 瀬戸翔子
  • 学会等名: 日本材料科学会平成23年度学術講演大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-06-03
• [学会発表] g-BC_2Nの電子的特性の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐伯綾乃
  • 学会等名: 日本材料科学会平成23年度学術講演大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-06-03
• [学会発表] 一次元ナノ材料の力学的特性の分子動力学解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 越山桂樹,新谷一人
  • 学会等名: 第60回理論応用力学講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-03-10
• [学会発表] 金属ガラスナノワイヤの力学的特性の分子動力学解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 越山桂樹,新谷一人
  • 学会等名: 日本機械学会2010年度年次大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2010-09-06
• [学会発表] 原子論的シミュレーションによる多層グラフェンナノブリッジの解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中島隆明,新谷一人
  • 学会等名: 日本機械学会2010年度年次大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2010-09-06
• [学会発表] グラフェンのナノインデンテーションの分子動力学解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉村共裕,新谷一人
  • 学会等名: 日本材料科学会平成22年度学術講演大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-06-04
• [学会発表] グラフェンナノリボンの電子的特性の第一原理計算 (2010)
  • 著者名/発表者名: 花田俊匡,新谷一人
  • 学会等名: 日本材料科学会平成22年度学術講演大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-06-04
• [学会発表] カーボンナノベアリングの分子動力学シミュレーション (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤和騎,新谷一人
  • 学会等名: 日本機械学会関東支部第16期総会講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-11
• [学会発表] 有限温度におけるグラフェンナノリボンの動的挙動の分子動力学解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中島隆明,新谷一人
  • 学会等名: 日本機械学会関東支部第16期総会講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-11
• [学会発表] 分子修飾されたグラフェンナノリボンの第一原理計算 (2010)
  • 著者名/発表者名: 浦川武士,新谷一人
  • 学会等名: 日本機械学会関東支部第16期総会講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-11
• [学会発表] 白金ナノ粒子とグラフェンのナノ構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中島隆明,新谷一人
  • 学会等名: 日本機械学会2009年度年次大会
  • 発表場所: 岩手
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] カーボンナノチューブ振動子の分子動力学解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鐘国志,新谷一人
  • 学会等名: 日本材料科学会平成21年度学術講演大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-06-05
• [学会発表] Ni-Tiナノワイヤの構造と力学的特性の分子動力学解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉田拓真,新谷一人
  • 学会等名: 日本材料科学会平成21年度学術講演大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-06-05