| 研究課題/領域番号 |
25600066
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
松田 健一 日本大学, 理工学部, 准教授 (80360931)
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| 研究分担者 |
須田 善行 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70301942)
畠中 憲之 広島大学, 総合科学研究科, 教授 (70363009)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | カーボンナノチューブ / カーボンナノコイル / ナノデバイス / 量子細線 / 微小変位センサー |
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| 研究実績の概要 |
本研究では，カーボンナノコイルの曲げと電気伝導特性の変化を調べることを目的とした．本年度は，実際にカーボンナノコイルに変形を加え，電気伝導特性にどのような変化が起こるか実験的な検証を行うことを主たる目的とし，また理論的にそのメカニズムを検討した．研究分担者の須田は，カーボンナノコイルを大量に生成することに成功しており，それに対して実際に電極をつけて電気伝導特性を測定することにも成功している．それについて，実際に変形を加えながら電気伝導特性を測定することに成功した．カーボンナノコイルの片側を基板上の白金電極に固定し，他方の端をマイクロプローバーに接続して変形と電気伝導特性を同時に測定できるシステムを構築した．その実験結果によると，プローバーの移動によってナノコイルが変形すると電気伝導特性にも変化が生じることが判明した．ただし，この現象が当初の計画によって予想されていた変形の効果であるか，またはナノコイルの構造自体に変化が生じたためか，あるいはその他の原因によるものかどうかは，今後のさらなる実験が必要である．本研究の理論的な部分では，いくつかの研究成果が出てきており，量子細線の曲げが，伝導電子に対する引力ポテンシャルになることや，それによって大きく電気抵抗率が変化しうることが数値計算により示された．また，特定の曲げ方によっては，ポテンシャルによる反射係数が著しく低下することも数値計算の結果として得られた．さらに，グラフェン上の電子のように，相対論的な効果を考慮した場合の理論的な枠組みを構築することにも現在取り組んでいる．
以上のことから，完全なセンサー応用までは到達しなかったものの，今後の継続的な研究によって実現の可能性を見出せるところまで達成した．
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