単離された単層カーボンナノチューブにおける励起状態ダイナミクスの解明

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21740225
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 小山 剛史 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (20509070)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 光物性 / 超高速現象 / ナノ材料 / カーボンナノチューブ

研究概要

単層カーボンナノチューブが束状に凝集したナノチューブバンドルにおいて、隣り合うナノチューブ間の励起エネルギー移動がフェムト秒時間領域で起こることを示した。半導体的ナノチューブの第2バンドによる励起子状態から第1バンドによる励起子状態への緩和が~ 40fsで起こることを示した。高密度に光励起された半導体的ナノチューブにおいて、励起子が二分子Auger再結合によって失活することを示し、励起子サイズを見積もった。

研究成果

• [雑誌論文] Ultra fast luminescence kinetics of metallic single-walled carbon nanotubes : Possible evidence for excitonic luminescence (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Koyama, Satoru Shimizu, Takeshi Saito, Yasumitsu Miyata, Hisanori Shinohara, and Arao Nakamura
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: Vol.85 ページ: 1-7
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.85.045428
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultra fast energy transfer of one-dimensional excitons between carbon nanotubes : a femtosecond time-resolved luminescence study (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Koyama, Yasumitsu Miyata, Koji Asaka, Hisanori Shinohara, Yahachi Saito, and Arao Nakamura
  • 雑誌名: Physical Chemistry Chemical Physics 巻: Vol.14 ページ: 1070-1084
  • DOI: DOI:10.1039/C1CP22781E
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exciton Energy Transfer between Single-Walled Carbon Nanotubes in Femtosecond Regime (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Koyama, Koji Asaka, Naoki Hikosaka, Hideo Kishida, Yahachi Saito, and Arao Nakamura
  • 雑誌名: AIP Conference Proceedings 巻: Vol.1399 ページ: 759-760
  • DOI: DOI:10.1063/1.3666598
  • 査読あり
• [雑誌論文] Femtosecond luminescence decay due to exciton energy transfer in single-walled carbon nanotube bundles (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Koyama, Koji Asaka, Naoki Hikosaka, Hideo Kishida, Yahachi Saito, and Arao Nakamura
  • 雑誌名: Journal of Luminescence 巻: Vol.131 ページ: 494-497
  • DOI: DOI:10.1016/j.jlumin.2010.10.044
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrafast Exciton Energy Transfer in Bundles of Single-Walled Carbon Nanotubes (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Koyama, Koji Asaka, Naoki Hikosaka, Hideo Kishida, Yahachi Saito, and Arao Nakamura
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry Letters 巻: Vol.2 ページ: 127-132
  • DOI: DOI:10.1021/jz101635n
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bright Luminescence and Exciton Energy Transfer in Polymer-Wrapped Single-Walled Carbon Nanotube Bundles (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Koyama, Yasumitsu Miyata, Yuki Asada, Hisanori Shinohara, Hiromichi Kataura, and Arao Nakamura
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry Letters 巻: Vol.1 ページ: 3243-3248
  • DOI: DOI:10.1021/jz101338c
  • 査読あり
• [学会発表] チューブの励起子間相互作用と非線形光学応答 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小山剛史,宮田耕充,篠原久典,岸田英夫,中村新男
  • 学会等名: 日本物理学会第66回年次大会
  • 発表場所: 日本物理学会講演概要集
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] チューブの励起子間相互作用と励起子サイズ (2011)
  • 著者名/発表者名: 小山剛史,宮田耕充,篠原久典,岸田英夫,中村新男
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] 二層カーボンナノチューブから抜き出した微小径単層カーボンナノチューブの励起子間相互作用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小山剛史,宮田耕充,篠原久典,岸田英夫,中村新男
  • 学会等名: 第40回記念フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
  • 発表場所: 名城大学
  • 年月日: 2011-03-08
• [学会発表] 単層カーボンナノチューブバンドルの超高速励起子エネルギー移動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小山剛史,安坂幸師,彦坂直輝,岸田英夫,齋藤弥八,中村新男
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] PFOでラップされた単層カーボンナノチューブペーパーにおける励起子エネルギー移動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小山剛史,宮田耕充,浅田有紀,篠原久典,片浦弘道,中村新男
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-08-24
• [学会発表] Exciton energy transfer between single-walled carbon nanotubes in femtosecond regime (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Koyama, Koji Asaka, Yahachi Saito, Naoki Hikosaka, Hideo Kishida, and Arao Nakamura
  • 学会等名: The 30th International Conference on Physics of Semiconductors(ICPS 2010)
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2010-07-27
• [学会発表] Femtosecond Luminescence Decay due to Exciton Energy Transfer in Single-Walled Carbon Nanotube Bundles (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Koyama, Koji Asaka, Yahachi Saito, Naoki Hikosaka, Hideo Kishida, and Arao Nakamura
  • 学会等名: The 17th International Conference on Dynamical Processes in Excited States of Solids(DPC' 10)
  • 発表場所: USA
  • 年月日: 2010-06-25
• [学会発表] PFOでラップされた単層カーボンナノチューブペーパーの発光ダイナミクス (2010)
  • 著者名/発表者名: 小山剛史,宮田耕充,浅田有紀,篠原久典,片浦弘道,中村新男
  • 学会等名: 第38回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
  • 発表場所: 名城大学
  • 年月日: 2010-03-02
• [学会発表] カーボンナノチューブバンドルのフェムト秒発光ダイナミクス (2009)
  • 著者名/発表者名: 小山剛史,谷川将司,彦坂直輝,岸田英夫,中村新男
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-26