機能性ナノチューブの電気・機械特性の高分解能電子顕微鏡内その場測定及び工学的加工

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19310080
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: ゴルバーグ デミトリ 独立行政法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, グループリーダー (80354405)
• 研究分担者: 板東 義雄 独立行政法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, グループリーダー (10344433) ; 三留 正則 独立行政法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 主幹研究員 (50354410) ; タン チェンチュン 独立行政法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 主幹研究員 (10370298)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: ナノチューブ / 電子顕微鏡 / 無機化合物 / ナノワイヤー / 機械特性 / 電気特性

研究概要

直径数nmのチューブまたはワイヤー状の形をした物質(ナノチューブ/ナノワイヤー)は、ナノテクノロジー分野の主役と言える。しかし、その物性は、構造やサイズのわずかな違いで、とても大きく変化するため、物性と構造の因果関係は未解明のままであった。本研究では、電子顕微鏡により構造とサイズを正確に観察し、かつ、そのナノ物質の電気的・機械的特性を、電子顕微鏡の中で測定することにより、物性と構造の関係を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] In-situ TEM-STM recorded kinetics of boron nitride nanotube failure under current flow (2009)
  • 著者名/発表者名: Xu Z., Golberg D., Bando Y.
  • 雑誌名: Nano Lett. Nano Lett. ページ: 2251-2254
• [雑誌論文] Properties and engineering of individual inorganic nanotubes in a transmission electron microscope (2009)
  • 著者名/発表者名: Golberg D., Costa P.M.F.J., Mitome M., Bando Y.
  • 雑誌名: J. Mater. Chem. 19 ページ: 909-920
• [雑誌論文] Stepwise current-driven release of attogram quantities of copper iodide encapsulated in carbon nanotube (2008)
  • 著者名/発表者名: Costa P.M.F.J., Golberg D., Mitome M., Hampel S., Leonhardt A., Buchner B., Bando Y.
  • 雑誌名: Nano Lett. 8(10) ページ: 3120-3125
• [雑誌論文] Nanotubes in a gradient electric field, as revealed by STM-TEM technique (2008)
  • 著者名/発表者名: Golberg D., Costa P.M.F.J., Mitome M., Bando Y.
  • 雑誌名: Nano Res. 1 ページ: 166-175
• [雑誌論文] Nano-photonic switch: gold-in-Ga2O3 peapod nanowires (2008)
  • 著者名/発表者名: Hsieh C.H., Chou L.J., Lin G.R., Bando Y., Golberg D.
  • 雑誌名: Nano Lett. 8(10) ページ: 3081-3085
• [雑誌論文] Electrical properties of CNx nanotubes probed in a transmission electron microscope (2008)
  • 著者名/発表者名: Costa P.M.F.J., Golberg D., Mitome M., Bando Y.
  • 雑誌名: Appl. Phys. A. Mater. Sci. & Proc. 90(2) ページ: 225-229
• [雑誌論文] Experimental and theoretical studies suggesting the possibility of metallic boron nitride edges in porous nanourchins (2008)
  • 著者名/発表者名: Terrones M., Charlier J.-C., Gloter A., Cruz-Silva E., Terres E., Li Y.B., Vinu A., Dominguez J.M., Terrones H., Bando Y., Golberg D.
  • 雑誌名: Nano Lett. 8(4) ページ: 1026-1032
• [雑誌論文] Stone-Wales defects in single-walled BN nanotubes-formation energies, electronic structure and reactivity (2008)
  • 著者名/発表者名: Li Y.F., Zhen Z., Golberg D., Bando Y., Schleyer P. V. R., Chen Z.F.
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 112 ページ: 1365-1370
• [雑誌論文] Copper-filled carbon nanotubes: rheostat-like behavior and femtogram copper mass transport (2007)
  • 著者名/発表者名: Golberg D., Costa P.M.F.J., Mitome M., Mueller Ch., Hampel S., Leonhardt A., Bando Y.
  • 雑誌名: Adv. Mater. 19 ページ: 1937-1942
• [雑誌論文] Direct force measurements and kinking under elastic deformation of individual multiwalled boron nitride nanotubes (2007)
  • 著者名/発表者名: Golberg D., Costa P.M.F.J., Lourie O., Mitome M., Tang C., Zhi C.Y., Kurashima K., Bando Y.
  • 雑誌名: Nano Lett. 7(7) ページ: 2146-2151
• [学会発表] Electrical and mechanical property studies on individual low-dimensional inorganic nanostructures in HRTEM (2008)
  • 著者名/発表者名: Golberg D.
  • 学会等名: EMC 2008, European Microscopy Society
  • 発表場所: Euro Congress Center in Aachen, Germany
  • 年月日: 2008-09-05
• [学会発表] Nanomaterial electrical and mechanical properties measured in a transmission electron microscope (2008)
  • 著者名/発表者名: Golberg D.
  • 学会等名: Int. Conf. on Trends in nanotechnology-TNT 2008, Phantoms Foundation
  • 発表場所: Auditorium "Principe Felipe, Oviedo, Spain
  • 年月日: 2008-09-01
• [学会発表] Boron nitride nanotubes: recent breakthroughs and challenges (2008)
  • 著者名/発表者名: Golberg D.
  • 学会等名: Int. Conf. on Science and Technology of Nanotubes, NT08
  • 発表場所: Le Corum Montpellier, France
  • 年月日: 2008-06-09
• [学会発表] Synthesis, analysis, properties and functions of novel inorganic nanotubes (2008)
  • 著者名/発表者名: Golberg D.
  • 学会等名: EMRS 2008 - Spring Meeting, E-MRS
  • 発表場所: Strasbourg Congress Center, France
  • 年月日: 2008-05-26
• [学会発表] Boron nitride nanotubes: recent breakthroughs and challenges (2007)
  • 著者名/発表者名: Golberg D.
  • 学会等名: 212th ECS Meeting, The Electrochemical Society
  • 発表場所: Hilton Hotel Washington, U.S.A.
  • 年月日: 2007-10-07
• [図書] Multiwalled boron nitride nanotubes: growth, properties, and applications, in "B-C-N- nanotubes and related structures", ed. Y. Yap (2009)
  • 著者名/発表者名: Wang J., Lee C., Bando Y., Golberg D., Yap Y.
  • 出版者: Springer(in press)
• [図書] In-situ TEM electrical and mechanical probing of individual multi-walled boron nitride nanotubes, in "Inorganic nanotubes", ed. T. Kijima (2009)
  • 著者名/発表者名: Golberg D., Costa P.M.F.J., Mitome M., Bando Y.
  • 出版者: Springer(in press)
• [図書] In-situ TEM electrical and mechanical probing of individual multi-walled boron nitride nanotubes in "Nanotubes" (2008)
  • 著者名/発表者名: Golberg D., Costa P.M.F.J., Mitome M., Bando Y.
  • 総ページ数: 306-314
  • 出版者: Frontiers Book Publisher, Tokyo
• [備考]
  • URL: http://www.nims.go.jp/synthesis/index-e.html
• [産業財産権] ナノメートルサイズのpH感知用材料とその製造方法 (2009)
  • 発明者名: Huang Q., 板東義雄, Zhan L., Zhi C., Golberg D.
  • 権利者名: (独)物質・材料研究機構
  • 産業財産権番号: 特願2009-010581
  • 取得年月日: 2009-01-21
• [産業財産権] ナノコンダクタンス材料とその製造方法 (2009)
  • 発明者名: Costa P., Golberg D., 三留正則, 板東義雄
  • 権利者名: (独)物質・材料研究機構
  • 産業財産権番号: 特願2009-006731
  • 取得年月日: 2009-01-15
• [産業財産権] ヘテロナノワイヤーとその製造方法 (2008)
  • 発明者名: Fang X., 板東義雄, Sekiguchi T., Golberg D.
  • 権利者名: (独)物質・材料研究機構
  • 産業財産権番号: 特願2008-297575
  • 取得年月日: 2008-11-21
• [産業財産権] 窒化ホウ素ナノチューブゲルおよびアルキル化された窒化ホウ素ナノチューブならびそれらの製造方法 (2008)
  • 発明者名: 板東義雄, Zhi C., Tang C., Golberg D., 桑原広明
  • 権利者名: (独)物質・材料研究機構
  • 産業財産権番号: 特願2007-282523
  • 取得年月日: 2008-10-30