単層カーボンナノチューブ束の光伝導の研究

单壁碳纳米管束光电导研究

• 批准号: 12740202
• 负责人: 藤原 明比古
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Japan Advanced Institute of Science and Technology (2001)The University of Tokyo (2000)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12740202/
• 关键词: カーボンナノチューブ; 一次元物質; 光伝導; 分光; ナノテクノロジー

本研究課題では、初年度において、世界で始めてカーボンナノチューブの光伝導の観測に成功した。本年度は、その起源を明らかにするために、平均長の異なるカーボンナノチューブでの光伝導特性の違いや、光伝導スペクトルの測定時の印加電圧依存性、特に、光伝導性の発現に閾電圧があるかを詳細に調べた。その結果、光伝導能がカーボンナノチューブ本質の特性であることを示した。更に、半導体的性質を持つカーボンナノチューブの光伝導スペクトルの温度効果で見られる大きな励起エネルギー依存性、つまり、バンドギャップに対応するエネルギーで観測される光伝導能と第二ギャップと呼ばれる高エネルギーでの光伝導能の温度依存性の大きな相違、に関して議論した。ここでは、1)カーボンナノチューブは一次元物質であるためキャリア生成機構がバンドにより異なり、第一励起に関しては励起子の解離によるキャリア生成で、第二励起に関しては通常のバンド間遷移によるキャリア生成の違いが起こっている可能性、2)生成されたキャリアの寿命が励起されたバンド間で異なる可能性、3)キャリアの伝導機構そのものの違いがある可能性の点から議論した。現段階では、カーボンナノチューブで観測されている光伝導のメカニズムを解明するに至っていないが、光吸収量が明確に評価されている試料での光伝導測定を行い、両者の温度依存性からの比較から、キャリア生成量、キャリア寿命、伝導機構の詳細を議論し、機構解明への方針を提案した。

At the beginning of this research topic で は, annual に お い て beginning, world で め て カ ー ボ ン ナ ノ チ ュ ー ブ の 伝 light guide の 観 に measuring success し た. Origin を Ming this year は, そ の ら か に す る た め に, long average の different な る カ ー ボ ン ナ ノ チ ュ ー ブ で の 伝 light guide features の violations い や, light 伝 ス ペ ク ト ル の determination when の Inca 圧 dependence, especially に, light 伝 conductivity の 発 now に threshold current 圧 が あ る か を detailed に adjustable べ た. , light 伝 そ の results can guide が カ ー ボ ン ナ ノ チ ュ ー ブ nature の features で あ る こ と を shown し た. More に, the properties of semiconductor を つ カ ー ボ ン ナ ノ チ ュ ー ブ の 伝 light guide ス ペ ク ト ル の temperature working fruit で see ら れ る big き な wound up エ ネ ル ギ ー dependency, つ ま り, バ ン ド ギ ャ ッ プ に 応 seaborne す る エ ネ ル ギ ー で 観 measuring さ れ る light 伝 can guide the second ギ と ャ ッ プ と shout ば れ る high エ ネ ル ギ ー で の light 伝 can guide の temperature dependency の big き な Contradictory, に related to て, discussing た. こ こ で は, 1) カ ー ボ ン ナ ノ チ ュ ー ブ は a yuan material で あ る た め キ ャ リ ア production mechanism が バ ン ド に よ り different な り, since the first excitation に masato し て は excitation screwdriver の dissociation に よ る キ ャ リ ア generated で, second wound up に masato し て は usually の バ ン ド migration between に よ る キ ャ リ ア generated の violations い が up こ っ て い る possibility, 2) generated さ れ た キ ャ リ ア の life が wound up さ れ た バ ン ド で between different な る possibility, 3) キ ャ リ ア の 伝 guide institutions そ の も の の violations い が あ る possibility の point か ら comment し た. Now Duan Jie で は, カ ー ボ ン ナ ノ チ ュ ー ブ で 観 measuring さ れ て い る 伝 light guide の メ カ ニ ズ ム を interpret す る に to っ て い な い が, light 収 uptake が clear に review 価 さ れ て い る sample で の 伝 light guide line measurement を い, struck の temperature dependency か ら の is か ら, キ ャ リ ア generation, キ ャ リ ア life, detailed talk を し の 伝 guide institutions, institutions Explain the へ へ policy を proposal た た.

项目成果

A.Fujiwara: "Magnetotransport of carbon nanotubes"Physica B. (出版予定).

A.Fujiwara：“碳纳米管的磁输运”Physica B.（待出版）。

藤原明比古: "カーボンナノチューブのガス吸蔵"機能材料. 21(出版予定).

藤原明彦：“碳纳米管中的气体储存”21（待出版）。

A.Fujiwara: "Photoconductivity in Semiconducting Single-Walled Carbon Nanotubes"Jpn. J. Appl. Phys.. 40. L1229-L1231 (2001)

A.Fujiwara：“半导体单壁碳纳米管中的光电导性”Jpn。

A.Fujiwara: "Photo conductivity of Single-Walled Carbon Nanotubes"AIP Conference Proceedings. (出版予定).

A. Fujiwara：“单壁碳纳米管的光导率”AIP 会议论文集（待出版）。

Y.Maniwa: "Multiwalled carbon nanotubes grown in hydrogen atmosphere : An x-ray diffraction study"Phys. Rev.. B64. 073105-1-073105-4 (2001)

Y.Maniwa：“在氢气氛中生长的多壁碳纳米管：X 射线衍射研究”Phys。