カーボンナノチューブの微細技術への応用と共鳴ラマン分光

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13440091
• Research Institution: The University of Electro-Communications
• Principal Investigator: 斉藤 理一郎 電気通信大学, 電気通信学部, 助教授 (00178518)
• Keywords: カーボンナノチューブ / 共鳴ラマン分光 / 二重共鳴ラマン / フォノン分散関係 / コンビネーションモード / 垂直偏光

Research Abstract

カーボンナノチューブの共鳴ラマン効果に関して、主に二重共鳴ラマン分光によるスペクトルに関する多くの知見を得た。
(1)Gegorgii Ge. Samsonidze (MIT)を日本に短期招聘し、共同研究として二重共鳴ラマン分光をカーボンナノチューブに応用すると、フォノン分散関係の異方性まで求められることを見出した。この成果は、Phys. Rev. Lett.に発表した。
(2)二重共鳴ラマン分光の理論をそのほかの中間周波数領域のフォノンモードに適用して、面間の光学フォノンモード(Mモード)や2つのフォノンモードの結合した、コンビーネーションモードもすべて同定できることを見出した。この成果は、Phys. Rev.に発表した。
(3)Alexander Grueneis(大学院生)とナノチューブの共鳴ラマン分光の素過程である光吸収の行列要素を波数の関数として計算し、Brillouin領域で著しい異方性と偏光特性があることをみいだした。Phys. Rev.に採択された。
(4)Marcos A. Pimenta(ブラジル)を短期招聘し、共同研究としてナノチューブ軸に垂直な偏光に関連するラマン分光のスペクトルの議論を行った。従来この方向の光に対してはスペクトルはないと考えられていたが、バンドルの場合には、現れることを見出した。現在論文作成中である。

Research Products

• [Publications] A.G.Souza Filho: "Probing the electronic trigonal warping effect in individual single-wall carbon nanotubes using phonon spectra"Chem. Phys. Lett.. 354. 62-68 (2002)
• [Publications] A.Jorio: "G-band resonant Raman study of 62 isolated single-wall carbon nanotubes"Phys. Rev. B. 65. 155412-1-155412-9 (2002)
• [Publications] A.Jorio: "Polarized resonant Raman spectra on isolated single wall carbon nanotubes"Phys. Rev. B. 65. 121402(R)-1-121402(R)-4 (2002)
• [Publications] A.Gruneis: "Determination of two dimensional phonon dispersion relation of graphite by Raman spectroscopy"Phys. Rev. B. 65. 155405-1-155405-7 (2002)
• [Publications] R.Saito: "First and second-order resonance Raman Process in graphite and single wall carbon nanotubes"Jpn. J. Appl. Phys.. 41. 4878-4882 (2002)
• [Publications] L.G.Canccado: "Double resonance mechanism in the Stokes and anti-Stokes Raman processes in disordered graphite"Phys. Rev. B. 66. 035415-1-035415-5 (2002)
• [Publications] M.S.Dresselhaus: "Raman spectroscopy on isolated single wall carbon nanotubes"Carbon. 40. 2043-2061 (2002)
• [Publications] M.S.Dresselhaus: "Raman spectroscopy on one isolated carbon nanotubes"Physica B. 323. 15-20 (2002)
• [Publications] R.Saito: "Dispersive Raman spectra observed in graphite and single wall carbon nanoubes"Physica B. 323. 100-106 (2002)
• [Publications] X.Zhao: "Characteristic Raman spectra of multiwalled carbon nanotubes"Physica B. 323. 265-266 (2002)
• [Publications] A.Jorio: "Linewidth of the Raman features of individual single-wall carbon nanotubes"Phys. Rev. B. 66. 115411-1-115411-8 (2002)
• [Publications] X.Zhao: "Radial breathing modes of multiwalled carbon nanotubes"Chem. Phys. Lett.. 361. 169-174 (2002)
• [Publications] X.Zhao: "Multiple splitting of G-band modes from individual multiwalled carbon nanotubes"Appl. Phys. Lett.. 81. 2550-2552 (2002)
• [Publications] V.W.Brar: "Second-order harmonic and combination modes in graphite single wall carbon nanotube bundles, and isolated single wall carbon nanotubes"Phys. Rev. B. 66. 155418-1-155418-10 (2002)
• [Publications] M.S.Dresselhaus: "Nanowires and Nanotubes"Mater. Sci. Eng. C. 1008. 1-12 (2003)
• [Publications] M.S.Dresselhaus: "Raman spectroscopy of nanoscale carbons and of an isolated carbon nanotube"Liq. Crys. Mol. Crys. 387. 245-253 (2002)
• [Publications] R.Saito: "Double resonance Raman spectra in disordered graphite and single wall carbon nanotubes"Liq. Crys. Mol. Crys. 387. 287-296 (2002)
• [Publications] M.S.Dresselhaus: "Single Nanotube Raman Spectroscopy"Accounts of Chemical Research. 35. 1070-1078 (2002)
• [Publications] Ge.G.Samsonidze: "Phonon trigonal warping effect in graphite and carbon nanotubes"Phys. Rev. Lett. 90. 027403-1-027403-4 (2003)
• [Publications] A.G.Souza Filho: "Competing spring constant versus double resonance effects on the properties of dispersive modes in isolated single-wall nanotubes"Phys. Rev. B. (in press). (2003)