2017 Fiscal Year Annual Research Report
Innovative edge engineering of graphene nanoribbon fabricated by unzipping of carbon nanotube
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15H03531
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
田中 啓文 九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 教授 (90373191)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 豊和 千葉大学, 大学院融合科学研究科, 准教授 (10383548)
田中 大輔 関西学院大学, 理工学部, 准教授 (60589399)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | アンジップ法 / ナノ配線 / 電気特性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は次世代のナノデバイス配線材料として期待されているグラフェンナノリボン（GNR）をカーボンナノチューブ（CNT）アンジップ法を用いて作製する際のメカニズム、および得られたGNRの電気特性の評価を行うものである。今年度は最終年度であり、遂行された内容は①CNTアンジップメカニズムの解明、②単層CNT（SWNT）アンジップの際の直径依存性、③探針増強ラマン法を用いたエッジ部分の配位分子の探索、④GNRクロス部分の詳細な電気特性評価などである。
①では従来アンジップ時のGNR分散剤として用いられていたPoly[(m-phenylenevinylene)-co-(2,5-dioctoxy-p-phenylenevinylene)]（PmPV）がアンジップに寄与していると考え、PmPVの部分骨格を用いてアンジップしたところ超音波引加時にCNTのC-Cボンドが開裂し、そこに部分骨格のラジカルが配位することが判明した。同時に、GNRに配位する分子種を制御することにも成功した。
②ではSWNTのアンジップメカニズムを知るために、アンジップ途中の液体のラマン測定を行うことにより徐々に特定のキラリティに、起因するピークが減少する事からアンジップのしやすさが判明した。結果半導体・金属性や特徴的なキラリティによらず径の小さいSWNTからアンジップされることが判明した。
③では試料調整と測定を交互に繰り返し理想的な試料を得ることろまで遂行した。
④では配線時に問題となるであろうGNRクロス部分の電気特性高分解能走査トンネル顕微鏡、走査トンネル分光法を用いて詳細に測定した結果、金属性同士GNRのクロス部分がバンドギャップを有することが分かり、半導体的にふるまうことを確認した。
以上CNTアンジップのメカニズム解明、GNRエッジへの配位分子種の制御、得られたGNRの電気特性評価など大きな成果を得た。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(22 results)
