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十字路伝導素子の作製による多層カーボンナノチューブにおける伝導様式の解明

通过制造交叉路径传导元件阐明多壁碳纳米管的传导模式

基本信息

批准号：
14750005
负责人：
青木伸之
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,2本の多層カーボンナノチューブ(CNT)を十字型に配置した4端子素子構造を作製し,その精密磁気伝導測定により多層CNTおよびその接合部における本質的な伝導様式を明らかにすることを目的とし、研究を進めた。前年度に引き続き、マイクロキャピラリを用いたCNTのマニピュレーション技術と精密アライメント紫外線露光技術の確立により、十字路伝導素子の安定的な作製が可能となり、4Kまでの伝導特性の測定が可能となった。十字構造の4つの端に取付けた金属電極から、1本のCNTに対して電流を流した場合(直線伝導)と2本のCNTにまたがって電流を流した場合(曲がり伝導)の測定を行った。直線伝導おける2端子コンダクタンスの温度依存性ならびに低温における微分コンダクタンスはベキ乗則を示し、そのベキは0.7で一致することから朝永・ラッティンジャー液体(TL)的な伝導が起っていることが確かめられた。さらに、曲がり伝導に対する2端子コンダクタンスもTL的となり、そのベキは直線伝導の2倍に近い1.6となることがわかった。曲がり伝導における4端子測定(電圧端子を電流を通さない2つの端子で取った場合)では、実質的に接合部のみでのコンダクタンスを測定でき、その伝導特性はTL的な振る舞いを示さず、弱局在現象によって記述されるような温度依存性を示すことが明らかとなった。これにより接合部では量子干渉による伝導度補正が起っていることが明らかとなった。さらに、同様の構造において、曲がり伝導の微分コンダクタンスに左右非対称なゼロバイアスピークが観測された。そのピークは室温でも辛うじてその痕跡を確認でき、100K以下で強度が飽和することがわかった。このピークの原因はまだ明らかとなってはいないが、CNT間の伝導における何らかの量子干渉現象と考えられ、現在ファノ効果や近藤効果などを視野に入れて解析を行っている。

This research is based on the production of a multi-layer CNT (CNT) cross-type 4-terminal element structure and a precision magnet. The purpose of measuring the nature of the joints of multi-layered CNTs and the nature of the joints is to conduct research and research. In the previous year, the high-precision ultraviolet exposure of the previous year's high-precision and high-precision CNT ultraviolet rays The establishment of optical technology has made it possible, and the possibility of stable production of crossroads has been achieved, and the measurement of characteristics of 4K has been possible. In the case where the cross structure has 4 terminals and a metal electrode, and 1 CNT has a current flow ( Straight line conductor) and measurement of the current flow of CNT in this case (curved conductor). Straight line guide おける2 terminal コンダクタンスのtemperature dependence ならびにlow temperature におけるdifferential コンダクタンスはベキ multiply rule をshowし,そのベキは0.7で unanimous することからTomonaga·ラッティンジャーLiquid (TL)'s な伝guiが开っていることが正かめられた.さらに、qu がり伝 Director に対する2Terminal コンダクタンスもTL’s となり, そのベキはlinear guideの2 timesにNearlyい1.6となることがわかった. qu がり伝 conducting における4 terminal measurement (voltage terminal をcurrent を通さない2つのWhen the terminal is not taken out, the joint part of the material is used. Measure the vibration and weak local phenomena of the TL and TL conductivity characteristicsによってscribeされるようなTemperature dependenceをshowすことが明らかとなった.これによりjunction ではquantum interference による伝 conductance correction がrise っていることが明らかとなった.さらに、同様のstructuralにおいて、quがり伝道のdifferentialコンダクThe left and right sides of the タンスに are called なゼロバイアスピークが観measurement された.そのピークは room temperature でも心うじてその Trace をconfirmation でき、Strength below 100K がsaturated することがわかった.このピークのREASON はまだ明らかとなってはいないが、CNTbetweenの伝guideにおける何らかのquantity Sub-ganzhi phenomenon とtest えられ, now ファノeffect やKondo effect などをscope に入れてANALYSIS を行っている.