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非平衡重畳プロセスを利用した欠陥誘発型の炭素系物質創製法に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23560787
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 金属物性
研究機関兵庫教育大学

研究代表者

庭瀬 敬右  兵庫教育大学, 学校教育研究科(研究院), 教授 (50198545)

連携研究者 阿藤 敏行  東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 准教授 (40241567)
永井 康介  東北大学, 金属材料研究所, 教授 (10302209)
佐藤 傭平  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (70455856)
橘 勝  横浜市立大学, 国際総合科学研究科, 教授 (80236546)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2011年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードダイヤモンド / 黒鉛 / 衝撃圧縮 / 照射 / アモルファス / 変換 / ラマン分光法 / 欠陥 / アモルファスダイヤモンド / 中性子照射 / 格子欠陥
研究概要

我々は、これまでに中性子照射した黒鉛が衝撃圧縮下で微結晶ダイヤモンドの極限状態であるアモルファスダイヤモンドに直接変換することを発見している。今回、そのバンドギャップがC60フラーレンを初期試料として生成されたアモルファスダイヤモンドと、ほぼ同じ4eVであることが示された。また、約半分の中性子照射量の黒鉛でもアモルファスダイヤモンドに変換することが示された。一方、カーボンナノウォールを初期試料として用いた場合でも透明なタイルの生成が確認されたが、アモルファスダイヤモンドと超硬黒鉛の混在した構造であることが示唆された。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (30件)

  • [雑誌論文] High energ,y-resolution electron energy-loss spectroscopy and soft-x-ray emission spectroscopy studies of amorphous diamond transformed from neutron-irradiated graphite2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Sato, M. Terauchi, K. Niwase, K. G. Nakamura, T. Atou and T. Iwata
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series

      巻: 500 号: 19 ページ: 5-5

    • DOI

      10.1088/1742-6596/500/19/192013

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transformation of multiwalled carbon nanotubes to amorphous carbon nanorods under ion irradiation2014

    • 著者名/発表者名
      S. Honda, R. Tamura, Y. Nosho, A. Tsukagoshi, M. Niibe, M. Terasawa, R. Hirase, H. Izumi, H. Yoshioka, K. Niwase, E. Taguchi, K.-Y. Lee, M. Oura
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 53 号: 2S ページ: 02BD06-02BD06

    • DOI

      10.7567/jjap.53.02bd06

    • NAID

      210000143376

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High energy-resolution electron energy-loss spectroscopy and soft-x-ray emission spectroscopy studies of amorphous diamond transformed from neutron-irradiated graphite2014

    • 著者名/発表者名
      Y Sato, M Terauchi, K Niwase, K G Nakamura, T Atou and T Iwata
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spectroscopic characterization of ion-irradiated multi-layer graphenes2013

    • 著者名/発表者名
      A. Tsukagoshi, S. Honda, R. Osugi, H. Okada, M. Niibe, M. Terasawa, R. Hirase, K. Niwase, M. Oura
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B : Beam Interactions with Materials and Atoms

      巻: 315 ページ: 64-67

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2013.04.039

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transparent graphitic tiles synthesized from carbon nanowalls by shock compression and rapid quenching2013

    • 著者名/発表者名
      K. Nakamura, T. Atou, K. Niwase, K.G. Nakamura, A. Yoshimura, M. Tanimura, K. Kobayashi, and M. Tachibana
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physcs

      巻: 113 号: 4 ページ: 44313-44313

    • DOI

      10.1063/1.4789609

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Defect Evolution in Multiwalled Carbon Nanotube Films Irradiated by Ar Ions,2012

    • 著者名/発表者名
      S. Honda, S. Nanba, Y. Hasegawa, Y. Nosho, A.Tsukagoshi, M. Niibe, M. Terasawa, R. Hirase, H. Izumi, H., Yoshioka, K. Lee, K. Niwase, E. Taguchi, M. Oura
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 51 号: 11R ページ: 110202-110204

    • DOI

      10.1143/jjap.51.110202

    • NAID

      210000141553

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Dose and Pressure on the Transformation from Neutron-Irradiated Graphite to Amorphous Diamond2012

    • 著者名/発表者名
      K. Niwase, T Atou, K G Nakamura, and T. Iwata
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series

      巻: 377 ページ: 012026-012026

    • DOI

      10.1088/1742-6596/377/1/012026

    • NAID

      120004702818

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Raman Spectroscopy for Quantitative Analysis of Point Defects and Defect Clusters in Irradiated Graphite2012

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

      International Journal of Spectroscopy

      巻: 2012 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1155/2012/197609

    • NAID

      120003779742

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 熱衝撃を受けた黒鉛の結晶化と照射効果2014

    • 著者名/発表者名
      庭瀬敬右、平井武志、J. Compan、J. Linke
    • 学会等名
      日本物理学会春季講演大会
    • 発表場所
      東海大学(神奈川湘南)
    • 年月日
      2014-03-30
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 熱衝撃を受けた黒鉛の結晶化と照射効果2014

    • 著者名/発表者名
      庭瀬敬右、平井武志、J. Compan、J. Linke
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      東海大(神奈川湘南)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 強照射された黒鉛の熱衝撃と照射損傷による構造変化2013

    • 著者名/発表者名
      庭瀬敬右、平井武志、J. Compan、J. Linke
    • 学会等名
      日本金属学会秋季講演大会
    • 発表場所
      金沢大学(金沢)
    • 年月日
      2013-09-17
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Arイオン照射された多層カーボンナノチューブの構造変化2013

    • 著者名/発表者名
      本多信一、納庄裕介、塚越旭、新部正人、寺澤倫孝、平瀬龍二、吉岡秀樹、泉宏和、庭瀬敬右、田口英次、和賀井達也、大浦正樹
    • 学会等名
      日本金属学会春季講演大会
    • 発表場所
      東京理科大(東京)
    • 年月日
      2013-03-28
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 衝撃圧縮によってカーボンナノウォールから生成された透明グラファイトタイル2013

    • 著者名/発表者名
      中村和貴、阿藤敏行、庭瀬敬右、中村一隆、橘勝
    • 学会等名
      第44回フラーレン・カーボンナノチューブシンポジウム
    • 発表場所
      東京大学(東京)
    • 年月日
      2013-03-11
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 強照射された黒鉛の熱衝撃と照射損傷による構造変化2013

    • 著者名/発表者名
      庭瀬敬右、平井武志、J. Compan、J. Linke
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 軟X線吸収分光法によるイオン照射多層グラフェンの構造・電子状態評価2013

    • 著者名/発表者名
      武田 昴之,塚越 旭,本多 信一,新部 正人,寺澤 倫孝,平瀬 龍二,吉岡 秀樹,泉 宏和,庭瀬 敬右,田口 英次,和賀井 達也,大浦 正樹
    • 学会等名
      先端技術セミナー
    • 発表場所
      イーグレひめじ
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 中性子照射と衝撃圧縮の重畳による黒鉛のアモルファスダイヤモンドへの直接変換2012

    • 著者名/発表者名
      庭瀬敬右、中村一隆、阿藤敏行、岩田忠夫
    • 学会等名
      日本物理学会秋季講演大会
    • 発表場所
      横浜国立大学(横浜)
    • 年月日
      2012-09-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] イオン照射多層グラフェンの分光学的評価2012

    • 著者名/発表者名
      塚越旭、大杉僚、岡田拓、本多信一、新部正人、寺澤倫孝、庭瀬敬右、田口英次、平瀬龍二、吉岡秀樹、泉宏和、和賀井達也、大浦正樹
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学(松山)
    • 年月日
      2012-09-12
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 多価イオン照射垂直配向多層カーボンナノチューブの分光学的評価」"2012

    • 著者名/発表者名
      本多信一、新部正人、寺澤倫孝、庭瀬敬右,田口英次、平瀬龍二、吉岡秀樹、泉宏和、和賀井達也、大浦正樹
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学(松山)
    • 年月日
      2012-09-11
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] プラズマ曝露によって黒鉛中に生成された欠陥のラマン分光法による同定2012

    • 著者名/発表者名
      庭瀬敬右、平井武志、J. Compan、J. Linke
    • 学会等名
      日本金属学会春期講演大会
    • 発表場所
      横浜国立大学(横浜)
    • 年月日
      2012-03-29
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 中性子照射された黒鉛の衝撃圧縮によるアモルファスダイヤモンド変換に及ぼす照射量および圧力の影響2011

    • 著者名/発表者名
      庭瀬敬右、阿藤敏行、中村一隆、岩田忠夫
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      日本金属学会秋期講演大会沖縄コンベンションセンター(那覇)
    • 年月日
      2011-11-19
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] TEM-EELS/XESによるアモルファスダイヤモンドの電子構造の研究2011

    • 著者名/発表者名
      佐藤庸平、寺内正己、庭瀬敬右、中村一隆、岩田忠夫
    • 学会等名
      日本物理学会秋季講演大会
    • 発表場所
      富山大学(富山)
    • 年月日
      2011-09-22
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ナノカーボン材料の破壊と創製を誘発する格子欠陥の役割2011

    • 著者名/発表者名
      庭瀬敬右
    • 学会等名
      第21回格子欠陥フォーラム
    • 発表場所
      立山国際ホテル(富山)
    • 年月日
      2011-09-19
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of Dose and Pressure on the Transformation from Neutron-Irradiated Graphite to Amorphous Diamond2011

    • 著者名/発表者名
      K. Niwase, T. Atou, K. G. Nakamura, M. T. Iwata
    • 学会等名
      AIRAPT-23
    • 発表場所
      ムンバイ
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] ナノカーボン材料の破壊と創製を誘発する格子欠陥の役割2011

    • 著者名/発表者名
      庭瀬敬右
    • 学会等名
      日本物理学会 格子欠陥フォーラム(招待講演)
    • 発表場所
      富山
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] TEM-EELS/XESによるアモルファスダイヤモンドの電子構造の研究2011

    • 著者名/発表者名
      佐藤庸平、寺内正己、庭瀬敬右、中村一隆、岩田忠夫
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      富山
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 中性子照射された黒鉛の衝撃圧縮によるアモルファスダイヤモンド変換に及ぼす照射量および圧力の影響2011

    • 著者名/発表者名
      庭瀬敬右、阿藤敏行、中村一隆、岩田忠夫
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      沖縄
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] SYNTHESIS OF AMORPHOIUS DIAMOND FROM NEUTRON-IRRADIATED GRAPHITE

    • 著者名/発表者名
      K. Niwase, T. Atou, K.G. Nakamura, and T. Iwata
    • 学会等名
      Nano 2012
    • 発表場所
      Rhodes, Greece
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Electronic Structure of Multi-walled Carbon Nanotubes Irradiated by Multiply Charged Ar Ions

    • 著者名/発表者名
      S.Honda, Y.Nosho, A.Tsukagoshi, S.Miyamoto, M.Niibe, M.Terasawa, T.Tokushima, Y.Horikawa, R.Hirase, H.Yoshioka, H.Izumi, K.Niwase, E.Taguchi, K,-Y.Lee, and M.Oura
    • 学会等名
      12th International Conference on Electronic Spectroscopy and Structure (ICESS 2012),
    • 発表場所
      Sait-Malo, France
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Spectroscopic Characterization of Ion-irradiated Multi-layer Graphenes

    • 著者名/発表者名
      A.Tsukagoshi, R.Osugi, H.Okada, S.Honda, M.Niibe, M.Terasawa, R.Hirase, H.Yoshioka, H.Izumi, K.Niwase, E.Taguchi, K.-Y.Lee, and M.Oura
    • 学会等名
      25th International Conference on Atomic Collisions in Solids & 8th International Symposium on Swift Heavy Ions on Matter (ICACS-25 & SHIM2012)
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Change of Diameter of Multi-walled Carbon Nanotubes by Multiply Charged Ar Ion Irradiation

    • 著者名/発表者名
      S.Honda, Y.Nosho, A.Tsukagoshi, H.Okada, M.Niibe, M.Terasawa, R.Hirase, H.Yoshioka, H.Izumi, K.Niwase, E.Taguchi, K,-Y.Lee, and M.Oura
    • 学会等名
      25th International Conference on Atomic Collisions in Solids & 8th International Symposium on Swift Heavy Ions on Matter (ICACS-25 & SHIM2012)
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of the C 1s X-ray Photoelectron Spectrum and the C K X-ray Emission Spectrum of Multi-walled Carbon Nanotubes Irradiated by Multiply Charged Ar Ions

    • 著者名/発表者名
      S.Honda, Y.Nosho, A. Tsukagoshi, S.Miyamoto, M.Niibe, M.Terasawa, T.Tokushima, Y.Horikawa, R.Hirase, H.Yoshioka, H.Izumi, K.Niwase, E.Taguchi, K,-Y.Lee, and M.Oura
    • 学会等名
      25th International Conference on Atomic Collisions in Solids & 8th International Symposium on Swift Heavy Ions on Matter (ICACS-25 & SHIM2012)
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Raman and X-ray Absorption Spectroscopic Study on Defects in Vertically Aligned Multi-walled Carbon Nanotubes irradiated with Ar ions

    • 著者名/発表者名
      S.Honda, Y.Nosho, A.Tsukagoshi, R.Mukouda, M.Niibe, M.Terasawa, R.Hirase, H.Yoshioka, H.Izumi, K.Niwase, E.Taguchi, K,-Y.Le
    • 学会等名
      25th International Conference on Atomic Collisions in Solids & 8th International Symposium on Swift Heavy Ions on Matter (ICACS-25 & SHIM2012)
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 中性子照射と衝撃圧縮の重畳による黒鉛のアモルファスダイヤモンドへの直接変換

    • 著者名/発表者名
      庭瀬敬右,中村一隆,阿藤敏行,岩田忠夫
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      横浜国立大
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 多価イオン照射垂直配向多層カーボンナノチューブの分光学的評価

    • 著者名/発表者名
      本多 信一,納庄 裕介,塚越 旭,岡田 拓,本多 信一,新部 正人,寺澤 倫孝,庭瀬 敬右,田口 英次,平瀬 龍二,吉岡 秀樹,泉 宏和,和賀井 達也,大浦 正樹
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] イオン照射多層グラフェンの分光学的評価

    • 著者名/発表者名
      塚越 旭,大杉僚,岡田 拓,本多 信一,新部 正人,寺澤倫孝,庭瀬敬右,田口英次,平瀬 龍二,吉岡秀樹,泉 宏和,和賀井 達也,大浦正樹
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 衝撃圧縮によってカーボンナノウォールから生成された透明グラファイトタイル

    • 著者名/発表者名
      中村和貴、阿藤敏行、庭瀬敬右、中村一隆、橘勝
    • 学会等名
      第44回フラーレン・カーボンナノチューブシンポジウム
    • 発表場所
      東京大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Arイオン照射された多層カーボンナノチューブの構造変化

    • 著者名/発表者名
      本多 信一,納庄 裕介,塚越 旭,新部 正人,寺澤 倫孝,平瀬 龍二,吉岡 秀樹,泉 宏和,庭瀬 敬右,田口 英次,和賀井 達也,大浦 正樹
    • 学会等名
      日本金属学会年春期大会
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] プラズマ曝露によって黒鉛中に生成された欠陥のラマン分光法による同定

    • 著者名/発表者名
      庭瀬敬右、平井武志J. Compan, J. Linke
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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