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ドープされたカーボンナノチューブの構造と物性

掺杂碳纳米管的结构和物理性质

基本信息

批准号：
06F06607
负责人：
末永和知
金额：
$ 1.09万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06F06607/
关键词：
ナノチューブフラーレンナノデバイス

项目摘要

カーボンナノチューブはそのカイラル構造により電子構造が変化することが知られているが、ナノチューブ自身のカイラル構造を制御することは容易ではない。そこで各種ドーピングを行い電子構造の変調を目指すことを目的とするが、ドーピング量やドーピングサイトの解明はナノチューブデバイスの基礎物性の理解にとって極めて重要である。本研究ではナノチューブへのドーピングの様子を高分解能電子顕微鏡を用いて調べると同時に、その熱的安定性をも検証した。また加熱による内包ナノチューブの構造変化をラマン分光などを用いて調べた。ナノチューブへのp型もしくはn型ドーピングを実現するために、気相法および液相法を用いて各種イオン・分子などを積極的にナノチューブに内包させた。構造解析には球面収差補正機能を有した高分解能電子顕微鏡を使用した。結果として、カーボンナノチューブにヨウ素をドープすると、ナノチューブ内部空間でフラーレン分子の融合が促進されることがわかった。これはヨウ素原子がナノチューブ成長を助けることを証明した実験であり、この実験結果はJ. Am. Chem. Soc. 129(2007)pp.8954-8955に掲載された。またナノチューブにフェロセン分子をドープした場合、その後の熱処理で極小のカーボンナノチューブがその内部に成長することが確かめられた。高分解能電子顕微鏡によりこの極小のナノチューブのカイラル指数を調べたところ、(3,3)(4,1)(5,2)などであった。この研究成果はいままでに確認されたもっとも小さいカーボンナノチューブとして、現在専門誌に投稿中である。

It is easy to control the electronic structure of a computer. It is very important to understand the basic physical properties of various electronic structures. In this study, we demonstrated the thermal stability of high resolution electron micromirrors with high resolution. The structure of the inner layer is changed by heating and spectroscopic adjustment. The p-type and n-type molecules of the p-type and n-type molecules of Structure analysis and spherical aberration correction function are available for use with high resolution electronic micromirrors As a result, the fusion of molecules in the inner space of the cell is promoted. The result of this experiment is that it is impossible to prove the existence of the atom. Am. Chem. Soc. 129(2007) pp. 8954 -8955. The heat treatment of the inner part of the shell is very small. High resolution energy electron micromirrors are very small,(3, 3)(4, 1)(5, 2) and (3, 3). The results of this research have been confirmed in the journal.