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2007 Fiscal Year Annual Research Report

ナノチューブ複合構造体の物性解明と物質設計

Planned Research

Project AreaCarbon nanotube nanoelectronics
Project/Area Number 19054002
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

岡田 晋  University of Tsukuba, 大学院・数理物質科学研究科, 准教授 (70302388)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 押山 淳  東京大学, 大学院・工学系研究所, 教授 (80143361)
大谷 実  東京大学, 物性研究所 (50334040)
Keywordsナノチューブ / 欠陥 / 内包物質 / ナノグラファイト / 磁性
Research Abstract

量子論に基づく全エネルギー計算の手法を用いて、ナノチューブ、フラーレンをはじめとする炭素ナノ構造物質群の物質設計と物性解明、ならびに実験的に合成がなされた新規な炭素ナノ構造物質の構造予測・物性解明を行った。特に今年度は、金属カーバドな違法フラーレンの電子状態の解明、グラフェンにおける端の形成エネルギーを求め、安定な端形状の同定を行った。さらに、ナノチューブに導入された欠陥に着目し、その欠陥構造の違いにより、誘起される欠陥順位の空間分布が大きく異なり、今後チューブを用いたデバイス応用に対する重要な知見を得た。同時に、トポロジカルな欠陥を有するナノチューブにおいて強磁性的磁気秩序が発現することを示し、その磁性制御方法の提案を行った。

  • Research Products

    (23 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 12 results) Presentation (10 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Energetics of nanoscale graphene ribbons: Edge geometries and electronic structures2008

    • Author(s)
      S. Okada
    • Journal Title

      Physical Review B 77

      Pages: 041408(R

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optical Bandgap Modulation of Single-Walled Carbon Nanotubes by Encapsulated Fullerenes2008

    • Author(s)
      T. Okazaki, S. Okubo, T. Nakanishi, T. Saito, M. Otani, S. Okada, S. Bandow, and S. Iijima
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc. 130

      Pages: 4122-4128

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Orientaiton Dependence of Magnetic Moment of Carbon Nanotubes with Topological Line Defects2007

    • Author(s)
      S. Okada, K. Nakada, T. Kawai
    • Journal Title

      Applied Physics Letters 90

      Pages: 103120

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Formation of Titanium-carbide in nanospace of C78 fullerenes2007

    • Author(s)
      M.Otani, S.Okada, A, Oshiyama
    • Journal Title

      Chemical Physics Letters 438

      Pages: 274-278

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electronic structures of finite-length carbon nanotubes: Crossover from fullerenes to nanotubes2007

    • Author(s)
      S. Okada
    • Journal Title

      NANO 2

      Pages: 51-57

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of encapsulated atoms on the electronicstructure of the fullerene cage: A case study on La_2@C_78 and Ti_2C_2@C78 viaultraviolet photoelectron spectroscopy2007

    • Author(s)
      S. Hino, M. Kato, D. Yoshimura, H. Moribe, H. Umemoto, Y. Ito, T. Sugai, H. Shinohara, M. Otani, Y. Yoshimoto, and S.Okada
    • Journal Title

      Physical Review B 75

      Pages: 125418

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Energetics of ice nanotubes and their encapsulation in carbon nanotubes from density-functional theory2007

    • Author(s)
      T. Kurita, S. Okada, and A. Oshiyama
    • Journal Title

      Physical Review B 75

      Pages: 205424

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Energetics and Electronic Structure of Armchair Nanotubes with Topological Line Defect2007

    • Author(s)
      S. Okada, K. Nakada, and T. Kawai
    • Journal Title

      J. Phys.: Condensed Matter 19

      Pages: 365231

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quantum effects in cylindrical carbon-nanotube capacitor2007

    • Author(s)
      K, Uchida, S. Okada, K. Shiraishi, and A. Oshiyama
    • Journal Title

      J. Phys.: Condensed Matter 19

      Pages: 365218

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Energetics and Electronic Structures of Carbon Nanotubes with Adatom-Vacancy Defects2007

    • Author(s)
      S. Okada
    • Journal Title

      Chem. Phys. Lett. 447

      Pages: 263-267

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Radial-breathing mode frequencies for nanotubes encapsulating fullerenes2007

    • Author(s)
      S. Okada
    • Journal Title

      Chem. Phys. Lett. 438

      Pages: 59-62

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quantum effects in double-walled carbon nanotube capacitor2007

    • Author(s)
      K, Uchida, S. Okada, K. Shiraishi, and A. Oshiyama
    • Journal Title

      Phys. Rev. B 76

      Pages: 155436

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ナノチューブ内空隙を用いた新たなチューブ上物質の物質設計2008

    • Author(s)
      岡田, 晋
    • Organizer
      目本物理学会第63回年次大会
    • Place of Presentation
      近畿大学
    • Year and Date
      2008-03-26
  • [Presentation] ナノチューブ関連新物質設計の理論2008

    • Author(s)
      岡田, 晋
    • Organizer
      日本物理学会第63回年次大会
    • Place of Presentation
      近畿大学
    • Year and Date
      2008-03-24
  • [Presentation] 原子空孔を持つフラーレンのエネルギー論と電子状態2008

    • Author(s)
      岡田, 晋
    • Organizer
      フラーレン・ナノチューブ学会, 第34回フラーレン・ナノチ丘一ブ総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋市名城大学
    • Year and Date
      2008-03-05
  • [Presentation] Siナノチューブの物質設計:新しい多層ナノチューブ2008

    • Author(s)
      岡田, 晋
    • Organizer
      フラーレン・ナノチューブ学会, 第34回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋市名城大学
    • Year and Date
      2008-03-04
  • [Presentation] ナノスケール炭素物質の電子状態:ネットワークと階層構準2007

    • Author(s)
      岡田, 晋
    • Organizer
      日本物理学会第62回年次大会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2007-09-23
  • [Presentation] ナノスケール炭素物質の電子状態:ネットワークと階層構造2007

    • Author(s)
      岡田, 晋
    • Organizer
      日本物理学会第62回年次大会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2007-09-23
  • [Presentation] ナノグララァイトのエネルギー論:端形状と電子状態2007

    • Author(s)
      岡田, 晋
    • Organizer
      日本物理学会第62回年次大会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2007-09-22
  • [Presentation] ナノグラファイトのエネルギー論:端形状と軍子状態2007

    • Author(s)
      岡田, 晋
    • Organizer
      ブラーレン・ナノチューブ学会, 第33回フラ己レン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      福岡市九州大学
    • Year and Date
      2007-07-12
  • [Presentation] ナノチュー一ブ内におけるC60のエネルギー論2007

    • Author(s)
      岡田, 晋
    • Organizer
      フラーレン・ナノチューブ学会, 第33回ブラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      福岡市九州大学
    • Year and Date
      2007-07-12
  • [Presentation] ナノチューブ新奇物性:複合構造体とネットワーク制御2007

    • Author(s)
      岡田, 晋
    • Organizer
      ナノ学会第5回大会
    • Place of Presentation
      つくば市エポカルつくば
    • Year and Date
      2007-05-22
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.px.tsukuba.ac.jp/home/tcm/okada/publication.html

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Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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