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ナノグラファイトのエッジフォノン

纳米石墨边缘声子

基本信息

批准号：
16710072
负责人：
田中崇之
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology (2005)Waseda University (2004)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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

フラーレンやカーボンナノチューブに代表される炭素原子から構成される炭素ナノ構造体にはとりわけ関心が寄せられている.炭素ナノ構造体の中には活性炭のように、多くの「端」を持っている構造体が含まれているが、その特性は未解明であった。本研究ではグラフェン微結晶の終端形状の制御を行い、その端に局在した物性を調べた。先行する理論研究により、端に局在した物性はエッジ局在状態が担っていることが指摘されている。我々は高分解能電子エネルギー損失分光法(HREELS)により、端を制御して作製したグラフェンナノリボンにおいては、アームチェア端に局在するエッジ局在フォノンの存在を立証した。また同じくグラフェンナノヘキサゴンにおいては、ナノ構造体に特有のフォノンバンドは確認されたものの、ジグザグ端に局在するフォノンは存在しないことを示した。この成果は、終端形状の違いにより、エッジ局在特性の発現の有無が生じることを示唆する。グラフェンのエッジ局在物性は終端形状を整えないと十分に発現しないことを意味し、今後グラフェン終端の形状制御の方法を開拓する必要性を改めて示した。グラフェンナノ構造体の機能に関する研究も平行して行い、グラフェンと構造の類似するh-BNとNi(111)基板間に鉄の原子を挿入させることで、fcc鉄を約11層挿入することができた。Ni(111)上に直接fcc鉄を形成した場合に比べ、h-BNで被覆することで大幅にfcc鉄層を厚くすることが可能になった。この挿入したfcc鉄層は、h-BNやNi(111)との相互作用により、面内格子定数が圧縮されており、このことを反映して縦波フォノンがハード化していることを明らかにした。

The carbon atom is composed of carbon atoms and the carbon structure is composed of carbon atoms and carbon atoms. The carbon structure is composed of activated carbon and its characteristics are not yet understood. In this study, the control of the terminal shape of the microcrystals and the adjustment of the physical properties of the microcrystals were studied. In the case of theoretical research, the physical properties of the system are discussed in detail. We have demonstrated the existence of high-resolution electron loss spectroscopy (HREELS) in the field of electron emission control. In addition, during the construction of the same building, the unique building materials in the building have been confirmed, and the building materials still exist in the construction process. The result is that the shape of the terminal is different from that of the terminal, and the terminal is different from the terminal shape. This paper shows the necessity of developing the method of controlling the shape of the terminal in the future. Research on the functional relationship between the structure and the structure is carried out in parallel. The structure is similar to that of h-BN and Ni(111). The iron atoms are incorporated into the substrate. Ni(111) on the fcc iron layer directly formed in the case of coating, h-BN, large thickness of the fcc iron layer. The interaction between the two layers of iron, h-BN and Ni(111), the in-plane lattice number, and the reflection of the two layers of iron, h-BN and Ni (111), are discussed in detail.