2007 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
15105005
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
榎 敏明 Tokyo Institute of Technology, 大学院・理工学研究科, 教授 (10113424)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福井 賢一 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (60262143)
宮崎 章 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (40251607)
高井 和之 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (80334514)
針谷 喜久雄 産業技術総合研究所, ナノテクノロジー研究部門, 主任研究員 (00357823)
|
|---|
| Keywords | ナノグラファイト / エッジ状態 / 分子磁性 / トンネル顕微鏡 / グラファイト端構造 / ホスト-ゲスト相互作用 / 電荷移動 / トンネルスペクトル |
|---|
| Research Abstract |
(1)活性炭素繊維ナノポアへのHCl、HNO_3の吸着に伴うエッジ状態スピンの挙動の変化を調べた。酸化力のないHClの吸着では、吸着によって凝集したHCl分子の機械的な力でナノグラファイトが押しつぶされ、エッジ状態スピン間に強い反強磁性相互作用が働くことが明らかとなった。酸化力のある濃HNO_3の吸着では、最初、HNO_3分子はナノグラファイト最表面のナノグラフェンに吸着して電荷移動相互作用をし、次のステップでは、ナノグラフェン・シート間にHNO_3は入り込んで電荷移動を行う。その結果、HNO_3吸着に伴う2段階のエッジ状態スピン濃度の変化が観測された。(2)活性炭素繊維ナノポアへのHeの吸着を調べ、Heの吸着により、磁気モーメントとESR線幅が大きく増大することが明らかとなった。このことは、小さな直径をもつHe原子が、大きな分子が入ることの出来ないウルトラマイクロポアヘ吸着し、ナノグラフェン層間距離を押し広げ、結果として、隣会うナノグラフェン上のエッジ状態スピン間の反強磁性相互作用が減少したことによるものと思われる。(3)極低温トンネル顕微鏡を用いて、グラフェン端の格子像の解明を行った。室温での顕微鏡像と比較し、熱ドリフトがほぼ完全に抑えられたため、鮮明な原子分解能の像を得ることができた。得られたトンネル顕微鏡像を解析した結果、グラフェン端において、3回対称と6回対称の超周期構造が見出された。また、これらの構造の輝点に3回対称の微細構造が観測された。さらに、顕微鏡像における磁場効果の存在が明らかとなった。
|
Research Products
(10 results)
