非接触法によるナノチューブの伝導特性評価と磁場効果

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20740183
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 大島 勇吾 独立行政法人理化学研究所, 加藤分子物性研究室, 研究員 (10375107)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: カーボンナノチューブ / 磁気抵抗 / AB効果 / バリスティック伝導 / 非接触伝導 / 強磁場

研究概要

我々は非接触法(空洞共振器摂動法)を用いて単層カーボンナノチューブ(SWNT)の本質的な磁気伝導特性の観測に成功した。高配向SWNT薄膜を非接触法で測定したところ、試料の抵抗に相当する空洞共振器の1/Q値が磁場に対してリニアな増加(正の磁気抵抗)を示した。磁場の角度依存性、またチューブ直径依存性と分離チューブを用いた結果は、我々はSWNTの本質的な磁気伝導特性、つまり金属SWNTによるアハロノフ・ボーム(AB)効果を初めて観測した事を示している。

研究成果

• [雑誌論文] Intrinsic magnetoresistance of single-walled carbon nanotubes probed by a noncontact method (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Oshima, T. Takenobu, K. Yanagi, Y. Miyata, H. Kataura, K. Hata, Y. Iwasa, H. Nojiri
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 104(1) ページ: 016803/1-016803/4
  • 査読あり
• [学会発表] Magnetotransport properties of metallic/semiconducting single-walled nanotubes (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Oshima, T. Takenobu, Y. Iwasa, H. Nojiri, K. Yanagi, Y. Miyata, H. Kataura
  • 学会等名: The Tenth International Conference on the Science and Application of Nanotubes (NT09)
  • 発表場所: Beijing, China(ポスター発表)
  • 年月日: 20090621-20090626
• [学会発表] 金属・半導体ナノチューブの磁気伝導特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大島勇吾、竹延大志、柳和宏、宮田耕充、片浦弘道、岩佐義宏、野尻浩之
  • 学会等名: 日本物理学会2009年第64回年会
  • 発表場所: 立教大学(口頭発表)
  • 年月日: 20090300
• [学会発表] 非接触法を用いた単層カーボンナノチューブの磁気伝導特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大島勇吾、竹延大志、柳和宏、宮田耕充、片浦弘道、岩佐義宏、野尻浩之
  • 学会等名: 第5回強磁場スピン科学シンポジウム
  • 発表場所: 岡山大学(口頭発表)
  • 年月日: 20081200
• [学会発表] Intrinsic Magnetoresistance of Single-walled Nanotubes Probed by Non-contacting Method (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Oshima, T. Takenobu, K. Yanagi, Y. Miyata, H. Kataura, K. Hata, Y. Iwasa, H. Nojiri
  • 学会等名: The 5th Japan-Korea Symposium on Carbon Nanotube (JK5)
  • 発表場所: Busan, Korea(ポスター発表)
  • 年月日: 20081100
• [学会発表] Intrinsic Magnetoresistance of Carbon Nanotubes Probed by Non-Contacting Method (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Oshima, H. Nojiri
  • 学会等名: Russian-Japanese Young Scientist Seminar on nano-material and nano-science
  • 発表場所: Moscow, Russia(口頭発表)
  • 年月日: 20081000
• [学会発表] 非接触法による金属・半導体ナノチューブの磁気伝導特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大島勇吾、竹延大志、柳和宏、宮田耕充、片浦弘道、岩佐義宏、野尻浩之
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 盛岡大学(口頭発表)
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] Magnetoresistance of the Single-Walled Nanotubes observed by Contactless Method (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Oshima, T. Takenobu, K. Yanagi, Y. Miyata, H. Kataura, K. Hata, Y. Iwasa, H. Nojiri
  • 学会等名: Science and Application of Nanotubes: NT08
  • 発表場所: Montpellier, France(ポスター発表)
  • 年月日: 20080600-20080700
• [備考] 研究代表者のホームページ
  • URL: http://www.hugolab.com/study/index.html
• [備考] 所属研究室のホームページ
  • URL: http://www.riken.jp/lab-www/molecule/member/oshima/oshima.html
• [備考] 2008年11月第116回東北大学金属材料研究所講演会最優秀ポスター賞「非接触法を用いたカーボンナノチューブの本質的磁気伝導特性の観測」