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Study on growth control and mechanical properties of fullerene nanowhiskers

富勒烯纳米晶须生长控制及力学性能研究

基本信息

批准号：
21K04654
负责人：
橘勝
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Yokohama City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度はフラーレンC60およびC70に対して種々の良溶媒を用いることによって液ー液界面析出（LLIP)法によるナノウィスカーの育成と力学的性質を調べた。C70ナノウイスカーに関しては、成長制御によって育成された比較的太いナノウイスカーの特徴を活かして、力学特性だけでなく電界効果トランジスター（FET）の作製および電気特性の測定に成功した。C70単結晶を用いたＦＥＴ特性の測定は今回が世界ではじめての観測となった。しかし、測定結果は期待されるほど高い移動度が観察されなかった。これは今回の測定ではボトムコンタクト型のFETデバイスを用いており、C70ナノウイスカーと電極との接触性の乏しさによるものと考えられる。今後はトップコンタクト型FETの作製による高移動度の観測を目指す予定である。C60に関しては、良溶媒としてピリジンを用いたナノウイスカーの作製および力学特性を調べた。ピリジンを用いて育成されたナノウイスカーの力学特性は、これまでのトルエン、メタキシレン、メスチレンを用いて育成されたウイスカーとは異なるユニークな特性を示した。具体的には、300℃でのアニーリング後の結晶が、極めて高い複合弾性率および硬さを示すことが分かった。また、アニーリング後の構造は、フラーレンC60分子が壊れているものの、結晶系が保持されていることもわかった。今後は、構造の詳細の理解と力学特性との相関を明らかにして、新たな高強度材料の創成に向けた方法論の確立を目指す。

This year's C60 and C70 methods are used to adjust the mechanical properties of the solution. The C70 FET has been successfully tested for its characteristics and mechanical properties. C70 Crystal FET Characteristics Measurement The measurement results are expected to be high in mobility. The measurement of the current cycle shows that the FET of the first type is used in the middle of the test, and the C70 is used in the contact between the electrode and the electrode. In the future, the operation of high mobility FET will be determined. C60 is a good solvent for the preparation and adjustment of mechanical properties. The mechanical properties of the film are shown in the film. Specific temperature, 300℃ after the crystallization, extremely high recombination rate and hardness of the sample. The structure of C60 molecule is changed from the crystal structure to the crystal structure. In the future, detailed understanding of structures and correlation of mechanical properties will be clarified, and new methods for creating high strength materials will be established.