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2014 年度 実施状況報告書

CDWナノリボンの電子物性の制御の研究

研究課題

研究課題/領域番号 26410073
研究機関神戸大学

研究代表者

枝 和男  神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (00193996)

研究分担者 高橋 一志  神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (60342953)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードナノマテリアル / CDW物質 / 電気物性
研究実績の概要

本研究の目的は,低温で電荷密度波(CDW)に由来した非線形伝導や光応答などの興味深い特性を示すことで知られるブルーブロンズ(M0.3MoO3, M=K,Rb,Cs,Tl)を特定の結晶方向でCDWのコヒーレンス長以下のサイズに調製した針状単結晶(ナノリボン)試料の電子物性を詳しく調べることである.
本年度の研究ではK0.3MoO3,Cs0.3MoO3ナノリボンを調製し,それらの組成・構造についてTEM,STEM,SADD,EDSなど用いて詳しく調べると供にそれら単一ナノリボン粒子の電気物性を調べるために単一ナノリボン粒子の電気物性測定用試料調製法の検討・確立を目指し,様々な溶液中でのナノリボン試料の分離・分散法や単一ナノリボン粒子の電気伝導度測定に適したナノリボン粒子の基板への載置法について調べた.
それによりK0.3MoO3,Cs0.3MoO3ナノリボンの組成・構造の詳細について明らかにすることができた.また,合成されたナノリボン試料から適当なサイズのナノリボン粒子を分離・分散させるにのに適した溶媒や分離処理条件を明らかにすることができ,それらの方法を利用して単一粒子の電気物性を測定するのに適した状態で単一ナノリボン粒子を基板上に載置する方法を確立することもできた.そして,その方法を用いて基板上に載置されたブルーブロンズの単一ナノリボン粒子の電気物性を擬似4端子法で測定することにも成功した(これらの研究成果は,日本化学会第95春季年会で報告された).

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

最終的な研究目的は,低温で電荷密度波(CDW)に由来した非線形伝導や光応答などの興味深い特性を示すことで知られるブルーブロンズ(M0.3MoO3, M=K,Rb,Cs)を特定の結晶方向でCDWのコヒーレンス長以下のサイズに調製した単結晶(ナノリボン)試料の電子物性を詳しく調べることであるが,本年度の計画では特に単一ナノリボン粒子の電気物性を調べるための電気物性測定用の試料調製法の確立を目指しており,ナノリボン試料の分散法や基板への載置法を詳細に調べた結果,擬似4端子法ではあるが,単一粒子としてのブルーブロンズ・ナノリボンの電気物性を測定することに成功した.この成果が本年度達成することを目指した目的に合致するため.

今後の研究の推進方策

1)先行研究により開発された調製方法を改良・改善し,混晶系Cs-Kブルーブロンズ・ナノリボンを効率的に調製する方法を開発し,種々の混晶組成をもつCs-Kブルーブロンズ・ナノリボンを調製する.
2)TEMなどを用いて,得られた混晶系Cs-Kブルーブロンズ・ナノリボンのサイズ,結晶構造,不純物特性などの情報を得る.
3)本年度の研究計画で確立できたナノリボン試料の分散法や載置法を利用して得られる基板上に載置された種々のブルーブロンズ・ナノリボンに電子線リソグラフィーにより電極を描画し,4端子法での単一ナノリボン粒子の電気物性を測定し,ブルーブロンズ・ナノリボンの組成やサイズと電気物性の関係を明らかにする.
4)研究全体を総括し,CDWナノリボンの物性の制御について明らかにする.

次年度使用額が生じた理由

単一ナノリボンの正確な電気物性の測定には,4端子法による測定が必要である.この測定に必要な4端子の電極作成の歩留まりを格段に向上させることができる電子線リソグラフィーによる電極作成に協力して頂ける国内の研究グループを探すことができ,当初の研究計画で計上していたフォトマスクなどの物品の購入を控えたため.

次年度使用額の使用計画

次年度に残された研究経費は,協力して頂く研究グループでの電子線リソグラフィーによる電極作成の際の旅費および次年度開催される環太平洋国際化学会議での研究成果の発表のための旅費に使用する.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2015 その他

すべて 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [学会発表] ナノリボンの電気物性2015

    • 著者名/発表者名
      西田 孝昌,枝 和男
    • 学会等名
      日本化学会 第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部船橋キャンパス
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] 酸化物ナノリボンの機能探索:電気学的手法による触媒能の研究2015

    • 著者名/発表者名
      小池 謙太,枝 和男,西田 孝昌
    • 学会等名
      日本化学会 第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部船橋キャンパス
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [備考] 神戸大学理学研究科物性物理化学枝研究室ホームページ

    • URL

      http://www2.kobe-u.ac.jp/~eda/japanese/link.html

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公開日: 2016-05-27  

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