カーボンチューブ及び高次フラーレンの電子物性

碳管和高级富勒烯的电子特性

• 批准号: 05233214
• 负责人: 齋藤 理一郎
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Electro-Communications
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05233214/
• 关键词: カーボンチューブ; フラーレン; C_<60>; 電子状態; 構造相転移; 同位体効果

平成5年度は以下の研究実積を得た。1.カーボンチューブの軸方向の結晶構造を並進群によって完全に分類した。この分類をもとに、電子状態を任意の構造で計算できる方法を開発し、金属的性質を持つバンドの特徴がわかった。2.また、C_<60>分子(図2)に電子を付与した、負イオン状態の電子状態の計算を、半経験的分子軌道法を計算を用いて行なった。構造最適化、多重項の計算結果から、光吸収にみられる大きな構造緩和の起源、また基底状態におけるスピン状態を説明した。3.C_<60>固体中では261Kの温度で、固体中で分子の回転に起因した相転移現象がおこる。我々は、C_<60>固体に見られる相転移現象に関してモデルを提唱し、2つの臨界点での比熱の飛び、エンタルピーの変化を定量的に説明した。4.C_<60>には、2つの同位体^<13>Cと^<12>Cがあり、前者は核スピンがあるが、後者にはない。1種類の同位体で作られるC_<60>の振動回転状態は、粒子の対称性によって運動に禁止則が生じることを理論的に予測し、低温での回転比熱の異常性を計算によって示した。本研究に関連して、C_<60>にアルカリ金属をドープした物質にみられる超伝導現象についての、総合解説(Review article)をDresselhaus教授と共同で発表した。

In the year Heisei 5, the research achievements of を below を obtained た. Youdaoplaceholder0, カ, ボ, チュ, ブ, <s:1> crystalline structure を and group によって complete に classification た た. こ の classification を も と に, electronic state を calculating の tectonic で で き る method を open 発 し, metal properties を つ バ ン ド の, 徴 が わ か っ た. 2. ま た, C_ (図 2) < > 60 molecules に electronic を give し た, negative イ オ ン の electronic state の computing を, half 経 験 molecular orbital method を を calculated using い て line な っ た. Structure optimization calculation result, multiple の か ら, light absorption 収 に み ら れ る big き な structure ease の origin, ま た basal state に お け る ス ピ ン state を illustrate し た. 3. In a solid with C_<60, the で <s:1> 261K <s:1> temperature で and the で molecules <s:1> in the solid return 転に are caused by the <s:1> た phase 転 shift phenomenon がお 転 る る. I 々 は, C_ < 60 > solid に see ら れ planning る phase shift phenomenon に masato し て モ デ ル を sing し, 2 つ の point で の heat の fly び, エ ン タ ル ピ ー の variations of を quantitative に illustrate し た. 4. C_ < > 60 に は, 2 つ の with a body ^ < 13 > C と ^ < 12 > C が あ り, the former は ス ピ ン が あ る が, the latter に は な い. 1 species の with a body で ら れ る C_ < > 60 の vibration state planning は, particle の said sex seaborne に よ っ て movement に ban が is born じ る こ と し に を theory to the test and low temperature で の back planning specific heat の abnormal sexual を computing に よ っ て in し た. This study に masato even し て, C_ < > 60 に ア ル カ リ metal を ド ー プ し た material に み ら れ る super 伝 guide phenomenon に つ い て の, 総 explanation (Review article) を Dresselhaus professor と common で 発 table し た.

项目成果

R.Saito: "Multiplet structures of C_<60> ions" Chem.Phys.Lett.210. 159-164 (1993)

R.Saito：“C_<60> 离子的多重结构”Chem.Phys.Lett.210。

M.S.Dresselhaus: "Physical Properties of High Temperature Superconductors IV(印刷中,部分)" World Scientific Publishing Co,Singapore, 85

M.S.Dresselhaus：“高温超导体的物理特性 IV（印刷中，部分）”世界科学出版公司，新加坡，85

M.S.Dresselhaus: "Group theoretical concept for C_<60> and other fullerenes" Material Science and Engineering. B19. 122-128 (1993)

M.S.Dresselhaus：“C_<60>和其他富勒烯的群理论概念”材料科学与工程。

R.Saito: "Thermodynamic model of ordering transition in solid C_<60>" Phys.Rev.B49. 2143-2147 (1994)

R.Saito：“固体 C_<60> 中有序转变的热力学模型”Phys.Rev.B49。

M.S.Dresselhaus: "Group theoretical concept for carbon nahotubes" Fullerenes. (to be publised).

M.S.Dresselhaus：“碳纳米管的群理论概念”富勒烯。