カーボンナノチューブの微細技術への応用と共鳴ラマン分光

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13440091
• 研究機関: 電気通信大学
• 研究代表者: 斉藤 理一郎 電気通信大学, 電気通信学部, 助教授 (00178518)
• キーワード: カーボンナノチューブ / 共鳴ラマン分光 / 二重共鳴ラマン / フォノン分散関係 / コンビネーションモード / 垂直偏光

研究概要

カーボンナノチューブの共鳴ラマン効果に関して、主に二重共鳴ラマン分光によるスペクトルに関する多くの知見を得た。
(1)Gegorgii Ge. Samsonidze (MIT)を日本に短期招聘し、共同研究として二重共鳴ラマン分光をカーボンナノチューブに応用すると、フォノン分散関係の異方性まで求められることを見出した。この成果は、Phys. Rev. Lett.に発表した。
(2)二重共鳴ラマン分光の理論をそのほかの中間周波数領域のフォノンモードに適用して、面間の光学フォノンモード(Mモード)や2つのフォノンモードの結合した、コンビーネーションモードもすべて同定できることを見出した。この成果は、Phys. Rev.に発表した。
(3)Alexander Grueneis(大学院生)とナノチューブの共鳴ラマン分光の素過程である光吸収の行列要素を波数の関数として計算し、Brillouin領域で著しい異方性と偏光特性があることをみいだした。Phys. Rev.に採択された。
(4)Marcos A. Pimenta(ブラジル)を短期招聘し、共同研究としてナノチューブ軸に垂直な偏光に関連するラマン分光のスペクトルの議論を行った。従来この方向の光に対してはスペクトルはないと考えられていたが、バンドルの場合には、現れることを見出した。現在論文作成中である。

研究成果

• [文献書誌] A.G.Souza Filho: "Probing the electronic trigonal warping effect in individual single-wall carbon nanotubes using phonon spectra"Chem. Phys. Lett.. 354. 62-68 (2002)
• [文献書誌] A.Jorio: "G-band resonant Raman study of 62 isolated single-wall carbon nanotubes"Phys. Rev. B. 65. 155412-1-155412-9 (2002)
• [文献書誌] A.Jorio: "Polarized resonant Raman spectra on isolated single wall carbon nanotubes"Phys. Rev. B. 65. 121402(R)-1-121402(R)-4 (2002)
• [文献書誌] A.Gruneis: "Determination of two dimensional phonon dispersion relation of graphite by Raman spectroscopy"Phys. Rev. B. 65. 155405-1-155405-7 (2002)
• [文献書誌] R.Saito: "First and second-order resonance Raman Process in graphite and single wall carbon nanotubes"Jpn. J. Appl. Phys.. 41. 4878-4882 (2002)
• [文献書誌] L.G.Canccado: "Double resonance mechanism in the Stokes and anti-Stokes Raman processes in disordered graphite"Phys. Rev. B. 66. 035415-1-035415-5 (2002)
• [文献書誌] M.S.Dresselhaus: "Raman spectroscopy on isolated single wall carbon nanotubes"Carbon. 40. 2043-2061 (2002)
• [文献書誌] M.S.Dresselhaus: "Raman spectroscopy on one isolated carbon nanotubes"Physica B. 323. 15-20 (2002)
• [文献書誌] R.Saito: "Dispersive Raman spectra observed in graphite and single wall carbon nanoubes"Physica B. 323. 100-106 (2002)
• [文献書誌] X.Zhao: "Characteristic Raman spectra of multiwalled carbon nanotubes"Physica B. 323. 265-266 (2002)
• [文献書誌] A.Jorio: "Linewidth of the Raman features of individual single-wall carbon nanotubes"Phys. Rev. B. 66. 115411-1-115411-8 (2002)
• [文献書誌] X.Zhao: "Radial breathing modes of multiwalled carbon nanotubes"Chem. Phys. Lett.. 361. 169-174 (2002)
• [文献書誌] X.Zhao: "Multiple splitting of G-band modes from individual multiwalled carbon nanotubes"Appl. Phys. Lett.. 81. 2550-2552 (2002)
• [文献書誌] V.W.Brar: "Second-order harmonic and combination modes in graphite single wall carbon nanotube bundles, and isolated single wall carbon nanotubes"Phys. Rev. B. 66. 155418-1-155418-10 (2002)
• [文献書誌] M.S.Dresselhaus: "Nanowires and Nanotubes"Mater. Sci. Eng. C. 1008. 1-12 (2003)
• [文献書誌] M.S.Dresselhaus: "Raman spectroscopy of nanoscale carbons and of an isolated carbon nanotube"Liq. Crys. Mol. Crys. 387. 245-253 (2002)
• [文献書誌] R.Saito: "Double resonance Raman spectra in disordered graphite and single wall carbon nanotubes"Liq. Crys. Mol. Crys. 387. 287-296 (2002)
• [文献書誌] M.S.Dresselhaus: "Single Nanotube Raman Spectroscopy"Accounts of Chemical Research. 35. 1070-1078 (2002)
• [文献書誌] Ge.G.Samsonidze: "Phonon trigonal warping effect in graphite and carbon nanotubes"Phys. Rev. Lett. 90. 027403-1-027403-4 (2003)
• [文献書誌] A.G.Souza Filho: "Competing spring constant versus double resonance effects on the properties of dispersive modes in isolated single-wall nanotubes"Phys. Rev. B. (in press). (2003)