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多層カーボンナノチューブ中での多様で構造制御されたナノp-n接合の構築

多壁碳纳米管中多样化且结构可控的nanop-n结的构建

基本信息

批准号：
16651055
负责人：
京谷隆
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

アルミニウム陽極酸化皮膜の直線状ナノ細孔に炭化水素ガスのCVDによりカーボンを均一に堆積させた後に、陽極酸化皮膜を酸処理にて溶解除去すれば、サイズの揃った開口構造の多層CNTを合成できる。さらに,異なる原料を逐次的にCVDすることにより、外側と内側で組成の異なる二重構造など特異な構造のナノチューブの合成が可能である。前年度までは、外側あるいは内側がそれぞれ純炭素層あるいはNドープ炭素層の二重構造のナノチューブの合成を行った。XPSで合成したナノチューブのN元素の分布状態を調べたところ,純炭素層あるいはNドープ炭素層の二重構造になっていることが明らかとなった。さらに,N元素をドープすることでナノチューブの電気伝導度が向上することがわかった。本年度はRaman分光法により同心円状の二重構造ナノチューブの詳細な構造解析を行った。その結果、NあるはB元素を炭素層にドープすることで、炭素の典型的なRaman散乱であるGおよびDバンドがドーピング量によりシフトしていくことが明らかとなった。さらに、Gバンドのシフトとナノチューブの電気伝導度との間に明らかな相関があることを見出した。ドーピングにより炭素の電子構造が変化し、そのため電気伝導度が飛躍的に向上するとともに炭素骨格全体の振動モードであるGバンドが幾分シフトしたと考えられる。しかし、Nドープ炭素層にBドープ炭素層が二重になったナノチューブでは上記のGバンドのシフトと電気伝導度との間の相関直線に乗らず、このような特異な二重構造がシナジー的な効果をもつことが示唆された。

The linear structure of the anodized film is characterized by fine pores, carbonized water, CVD, uniform deposition, acid treatment, dissolution and removal, and multilayer CNT synthesis. In addition, different raw materials are successively CVD, and the composition of the outer and inner parts is different. In the previous year, the outer side of the carbon layer was mixed with the inner side of the carbon layer, and the inner side of the carbon layer was mixed with the inner side of the carbon layer. XPS is composed of two layers of pure carbon, one layer of pure carbon and one layer of pure carbon. In this case, the N element has a higher electrical conductivity than the N element. This year, Raman spectroscopy was used to analyze the concentric double structure. As a result, the N and B elements in the carbon layer are scattered, and the typical Raman scattering of carbon is scattered. The electrical conductivity of the gas phase is measured by the temperature of the gas phase. The electronic structure of carbon is changing, and the electrical conductivity of carbon is increasing. The carbon layer is composed of two layers, one layer and the other layer. The two layers are composed of two layers, one layer and the other layer. The two layers are composed of two layers.