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2009 年度 研究成果報告書

革新的プラズマ理工学応用による炭素起源ナノバイオ研究未踏領域の開拓

研究課題

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研究課題/領域番号 18104011
研究種目

基盤研究(S)

配分区分補助金
研究分野 プラズマ科学
研究機関東北大学

研究代表者

畠山 力三  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00108474)

研究分担者 金子 俊郎  東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (30312599)
平田 孝道  東京都市大学, 工学部, 准教授 (80260420)
研究期間 (年度) 2006 – 2009
キーワード炭素ナノバイオ / 内包ナノチューブ / pn接合 / 内包C_<60> / DNA・コロイド
研究概要

炭素起源ナノバイオ研究未踏領域を開拓するために、独自に開発したナノ領域への原子・分子注入に関する気相中のプラズマ理工学的手法をバイオ物質が安定に存在できる液相にも拡張した。その結果、様々な電子状態の電荷・スピン活用の原子、原子内包C_<60>等の新種フラーレン、生体高分子DNA、イオン液体、コロイド等を単層(SWNT)及び二層カーボンナノチューブ(DWNT)の内部ナノスペースに配列制御することを実現し、この超構造のナノチューブに新電子・光学物性を発現させることに成功した。

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2010 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (18件) (うち査読あり 18件) 学会発表 (3件) 図書 (4件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Tailoring the Electronic Structure of Double-Walled Carbon Nanotubes by Encapsulating Single-Stranded DNA2010

    • 著者名/発表者名
      Y.F.Li, T.Kaneko, R.Hatake
    • 雑誌名

      Small Vol.6, No.6

      ページ: 729-732

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Growth of Single-Walled Carbon Nanotubes form Nonmagnetic Catalysts by Plasma Chemical Vapor Deposition2010

    • 著者名/発表者名
      Z.Ghorannevis, T.Kato, T.Kaneko, R.Hatakeyama
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics Vol.49, No.2

      ページ: 02BA01-1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Versatile Control of Carbon Nanotube Semiconducting Properties by DNA Encapsulation Using Electrolyte Plasmas2009

    • 著者名/発表者名
      T.Kaneko, R.Hatakeyama
    • 雑誌名

      Applied Physics Express Vol.2, No.12

      ページ: 127001-1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] P-N Junction with Donor and Acceptor Encapsulated Single-Walled Carbon Nanotubes2009

    • 著者名/発表者名
      T.Kato, R.Hatakeyama, J.Shishido, W.Oohara, K.Tohji
    • 雑誌名

      Applied Physic Letters Vol.95, No.8

      ページ: 083109-1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of p-n Junction in Double-Walled Carbon Nanotubes Based on Heteromaterial Encapsulation2009

    • 著者名/発表者名
      Y.F.Li, R.Hatakeyama, W.Oohara, T.Kaneko
    • 雑誌名

      Applied Physics Express Vol.2, No.9

      ページ: 095005-1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoswitching in Azafullerene Encapsulated Single-Walled Carbon Nanotube FET Devices2009

    • 著者名/発表者名
      Y.F.Li, T.Kaneko, J.Kong, R.Hatakeyama
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society Vol.131, No.10

      ページ: 3412-3413

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-Performance Negative Differential Resistance Behavior in Fullerenes Encapsulated Double-Walled Carbon Nanotubes2009

    • 著者名/発表者名
      Y.F.Li, T.Kaneko, R.Hatakeyama
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics Vol.116, No.12

      ページ: 124316-1-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exciton Energy Transfer-Assisted Photoluminescence Brightening from Freestanding Single-Walled Carbon Nanotube Bundles2008

    • 著者名/発表者名
      T.Kato, R.Hatakeyama
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society Vol.130, No.25

      ページ: 8101-8107

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrical Transport Properties of Fullerene Peapods Interacting with Light2008

    • 著者名/発表者名
      Y.F.Li, T.Kaneko, R.Hatakeyama
    • 雑誌名

      Nanotechnology Vol.19, No.41

      ページ: 415201-1-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Axafullerene Encapsulated Single-Walled Carbon Nanotubes with n-Type Electrical Transport Property2008

    • 著者名/発表者名
      T.Kaneko, Y.F.Li, S.Nishigaki, R.Hatakeyama
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society Vol.130, No.9

      ページ: 2714-2715

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoinduced Electron Transfer in C^<60> Encapsulated Single-Walled Carbon Nanotube2008

    • 著者名/発表者名
      Y.F.Li, T.Kaneko, R.Hatakeyama
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters Vol.92, No.18

      ページ: 183115-1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kinetics of Reactive Ion Etching upon Single-Walled Carbon Nanotubes2008

    • 著者名/発表者名
      T.Kato, R.Hatakeyama
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters Vol.92, No.3

      ページ: 031502-1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cesium-Filled Single Wall Carbon Nanotubes as Conducting Nanowires : Scanning Tunneling Spectroscopy Study2007

    • 著者名/発表者名
      S.H.Kim, W.I.Choi, G Kim, Y.J.Song, G-H.Jeong, R.Hatakeyama, J.Ihm, Y.Kuk
    • 雑誌名

      Physical Review Letters Vol.99, No.25

      ページ: 256407-1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Negative Differential Resistance in Tunneling Transport Through C^<60> Encapsulated Double-Walled Carbon Nanotubes2007

    • 著者名/発表者名
      Y.F.Li, R.Hatakeyama, T.Kaneko, T.Kato, T.Okada
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters Vol.90, No.7

      ページ: 073106-1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNA Encapsulation inside Carbon Nanotubes Using Micro Electrolyte Plasmas2007

    • 著者名/発表者名
      T.Kaneko, T.Okada, R.Hatakeyama
    • 雑誌名

      Contributions to Plasma Physics Vol.47, No.1-2

      ページ: 57-63

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic Characterization of Fe-Nanoparticles Encapsulated Single-Walled Carbon Nanotubes2007

    • 著者名/発表者名
      Y.F.Li, T.Kaneko, T.Ogawa, M.Takahashi, R.Hatakeyama
    • 雑誌名

      Chemical Communications No.3

      ページ: 254-256

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic Transport Properties of Cs-Encapsulated Single-Walled Carbon Nanotubes Created by Plasma Ion Irradiation2006

    • 著者名/発表者名
      T.Izumida, R.Hatakeyama, Y.Neo, H.Mimura, K.Omote, Y.Kasama
    • 雑誌名

      Applied Physics letters Vol.89, No.9

      ページ: 093121-1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diffusion Plasma Chemical Vapor Deposition Yielding Freestanding Individual Single-Walled Carbon Nanotubes on a Silicon-Based Flat Substrate2006

    • 著者名/発表者名
      T.Kato, R.Hatakeyama, K.Tohji
    • 雑誌名

      Nanotechnology Vol.17, No.16

      ページ: 2223-2226

    • 査読あり
  • [学会発表] Nanoelectronically Functional Carbon Nanotubes Created by Plasma Processing2009

    • 著者名/発表者名
      R.Hatakeyama, T.kanexo, T.Kato, Y.F.Li
    • 学会等名
      The 5th International Conference on Materials for Advanced Technologies
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2009-06-29
  • [学会発表] Electrical and Photoinduced Transport Properties of Atom and Molecule Encapsulated Carbon Nanotubes Created by Plasma Process2008

    • 著者名/発表者名
      R.Hatakeyama, T.Kaneko, Y.F.Li
    • 学会等名
      The 8th IEEE Conference on Nanotechnlology
    • 発表場所
      Arlington, USA
    • 年月日
      2008-08-20
  • [学会発表] Novel-Structured Carbon Nanotubes Creation by Nanoscopic Plasma Control2007

    • 著者名/発表者名
      R.Hatakeyama
    • 学会等名
      28th International Conference on Phenomana in Ionized Gases
    • 発表場所
      Prague, Czech Republic
    • 年月日
      2007-07-16
  • [図書] Frontiers in Modem Plasma Physics(edited by P. K. Shukla, B. Eliason, L. Stenflo)(Q-Machine Plasmas Yielding New Experimental Methodologies of Sheared-Flow ad Nano-Quantum Physics)2008

    • 著者名/発表者名
      R.Hatakeyama, T.Kaneko
    • 総ページ数
      152-167
    • 出版者
      American Institute of Physics
  • [図書] Nano and Molecular Electronics Handbook(edited by S.E.Lyshevski)(Carbon Derivatives)2007

    • 著者名/発表者名
      畠山力三
    • 総ページ数
      4-1-4-36
    • 出版者
      CRC Press, Taylor & Francis Group
  • [図書] カーボンナノチューブの機能・複合化の最新技術(アルカリ金属を内包したカーボンナノチューブ)2006

    • 著者名/発表者名
      畠山力三,泉田健
    • 総ページ数
      101-114
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [図書] マイクロ・ナノプラズマ技術とその産業応用(DNA超分子システム創製への応用)2006

    • 著者名/発表者名
      畠山力三,岡田健,金子俊郎
    • 総ページ数
      205-220
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [備考] ホームページ、機関リポジトリ

    • URL

      http://www.plasma.ecei.tohoku.ac.jp

  • [備考]

    • URL

      http://ir.library.tohoku.ac.jp/

  • [産業財産権] ヘテロフラーレン内包カーボンナノチューブを用いた電子デバイス2007

    • 発明者名
      金子俊郎,畠山力三,李永峰,笠間泰彦,表研次
    • 権利者名
      金子俊郎,畠山力三,李永峰,笠間泰彦,表研次
    • 産業財産権番号
      特許権,特願2007-181340
    • 出願年月日
      2007-07-10

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公開日: 2012-01-26   更新日: 2016-04-21  

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