| 研究課題/領域番号 |
19510122
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| 研究機関 | 独立行政法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
北澤 真一 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究職 (10373234)
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| 研究分担者 |
齋藤 勇一 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 放射線高度利用施設部, 研究主幹 (40360424)
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| キーワード | 合金ナノチューブ / 結晶成長 / 原子・分子物理 / 自己組織化 / ナノ材料 / レーザー・アブレーション / 蛍光分光 / 表面科学 |
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| 研究概要 |
ナノテクノロジー研究として、ナノチューブの研究は広く行われているが、その多くは、炭素の単体のカーボン・ナノチューブとその応用によるもので、合金ナノチューブの研究は、ほとんど行われていない。一般に、合金は、純物質と比べて複雑な物性を示し、組み合わせが無数にあることから多様性に富み、その物性はバルク状でも未解明なものが多い。また、ナノチューブは、量子サイズ効果などにより、バルクとは異なった多くの物性を持つ。そのために、合金ナノチューブには、未知の物性を発現する可能性が秘められている。合金ナノチューブの生成機構を解明し、任意の組み合わせの合金で、任意の形状のナノチューブを創成することが出来るようになれば、ナノサイエンスの基礎科学的にも、新機能素材の産業的にも、非常に有意義なことである。本研究は、合金ナノチューブの生成機構を解明し、意図する組成や形状をもつ合金ナノチューブを創成することを目的として行なった。平成22年度の実験として、Ni_2In_3成長合金ナノチューブの生成のパラメーターを元にして再現実験及び一部のパラメータを変更してその影響を調べた。レーザー(Nd:YAGレーザーの2倍波の532nm)を用いて、10^9W/cm^2程度のパワーで、グラファイト、ニッケル、インジウムを、アブレーションして基板に蒸着させ、その混合物薄膜を、Ni_2In_3合金の融点よりも僅かに低い400℃程度で1時間ほどアニールすることにより、ナノチューブの生成を行なった。生成条件に関するパラメーターを変更し、条件による生成物の違いを調べた。また、インジウムの代わりにスズを用いて、適当なアニール温度を設定し、同様の実験を行なった。本研究の実験装置の準備段階で得られた分光に関する知見を論文誌にて公表し、またアブレーションと表面解析に関する技術は専門書の1章として公表した。
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