ナノチューブ新物質のデザインと電子構造・物性解明

2009 年度 自己評価報告書

• 研究領域: カーボンナノチューブナノエレクトロニクス
• 研究課題/領域番号: 19054005
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 斎藤 晋 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00262254)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2011
• キーワード: カーボンナノチューブ / 半導体ナノチューブ / ホウ素ドープ / 窒素ドープ / 密度汎関数理論 / 不純物準位

研究概要

ナノメートルスケールでの顕著な量子効果は、今世紀の新物質開発・新デバイス設計の鍵とされている。本計画研究は、ナノチューブ・フラーレン複合系を含むナノチューブ新物質系に対して、伝導現象の詳細解明研究、密度汎関数法に基づく第一原理電子構造・全エネルギー研究による安定性予言、さらには新機能炭素ナノネットワーク物質の設計研究を展開することにより、ナノエレクトロニクス素材としてのカーボンナノチューブ系に対して定量的かつ総合的な理論研究を推進することを目標とするものである。

研究成果

• [雑誌論文] Body-Centered Tetragonal C4: A Viable sp3 Carbon Allotrope (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Umemoto, R.M. Wentzcovitch, S. Saito, T. Miyake
  • 雑誌名: Physical Review Letters 104 ページ: 125504
• [雑誌論文] Constant-Pressure Molecular-Dynamics Study of Carbon Nanotubes and Electronic Structure of New Phases (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Sakurai, S. Saito
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 49 ページ: 02BB05
• [雑誌論文] Experimentally Determined Redox Potentials of Individual (n, m) Single-Walled Carbon Nanotubes (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Tanaka, Y. Hirana, Y. Niidome, K. Kato, S. Saito, N. Nakashima
  • 雑誌名: Angewandte Chemie 121 ページ: 7791
• [雑誌論文] Electronic structure of boron-doped carbon nanotube (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Koretsune, S. Saito
  • 雑誌名: Physical Review B 77 ページ: 165417
• [雑誌論文] Theory of the electronic structure of alternating MgB2 and graphene layered structures (2008)
  • 著者名/発表者名: P. Zhang, S. Saito, S.G. Louie, M.L. Cohen
  • 雑誌名: Physical Review B 77 ページ: 052501
• [学会発表] Detailed and Systematic Study of Geometries, Energetics, and Electronic Properties of Thin Carbon Nanotubes (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Saito
  • 学会等名: 6th Korea-Japan Symposium on Carbon Nanotube
  • 発表場所: Ginowan, Japan
  • 年月日: 20091025-20091028
• [学会発表] Energetics and Electronic Properties of Doped Carbon Nanotubes (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Saito
  • 学会等名: CECAM/Psi-k Workshop on Computational Studies of Defects in Nanoscale Carbon Materials (DNC09)
  • 発表場所: Lausanne, Switzerland
  • 年月日: 20090511-20090513
• [学会発表] キャリアドープしたカーボンナノチューブの電子格子相互作用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 是常隆、斎藤晋
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 盛岡市
  • 年月日: 2008-09-23
• [学会発表] Electronic Structure of Boron-Doped Carbon Nanotube (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Koretsune, S. Saito
  • 学会等名: Materials Research Society 2007 Fall Meeting
  • 発表場所: Boston
  • 年月日: 2007-11-27
• [学会発表] Electronic Structure and Structural Phase Transformation of Nanostructured Materials (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Saito
  • 学会等名: Yukawa International Seminar 2007
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2007-11-12
• [図書] Carbon Nanotubes: Quantum Cylinders of Graphene (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Saito, A. Zettl
  • 出版者: Elsevier