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1.

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1. カーボンナノチューブの基礎と工業化の最前線
田中, 一義 ; 中山, 喜萬 ; 矢田, 静邦 ; 村上, 裕彦 ; 谷垣, 勝己 ; 曽根田, 靖 ; 遠藤, 守信(1946-) ; 吉村, 昌弘 ; Gogot︠s︡i, I︠U︡. G., 1961- ; Libera, Joseph A. ; 滝川, 浩史(1962-) ; 湯田坂, 雅子(1953-) ; 大嶋, 哲 ; 片桐, 進
出版情報: 東京 : エヌ・ティー・エス, 2002.1  ix, 329, 8p ; 27cm
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第1講 カーボンナノチューブの構造と物性 田中一義 京都大学大学院工学研究科分子工学専攻教授
   1. CNTの構造と作製法 3
   1.1 炭素の同素体 3
   1.2 CNTの特徴と種類 4
   2. CNTの作製法 6
   2.1 アーク放電法 7
   2.2 触媒気相成長法 10
   2.3 SWCNTの作製法 15
   2.4 レーザーアブレーション法 18
   2.5 MWCNTとSWCNTの比較 18
   3. CNTの構造表示 19
   3.1 グラフェンシートの利用 19
   4. 理論的解析に基づく電気・電子物性 23
   4.1 ヒュッケル法によるCNTの電子物性予測 25
   4.2 金属一絶縁体転移の考慮 25
   4.3 Hartree-Fock法によるδ電子含めたCNTの電子物性予測 26
   4.4 CNTの電気伝導度測定 28
   5. 電子材料としてのCNTの利用可能性 29
   5.1 CNTと半導体との結線の試み 30
   5.2 電界放射(フィールドエミッション)素子 32
   5.3 金属的状態と量子効果 34
   6. 今後のCCRT開発(大局的) 35
第2講 走査型プローブ顕微鏡探針の開発 中山喜萬 大阪府立大学大学院工学研究科電子物理工学分野教授
   1. はじめに 41
   1.1 CNTの特徴 41
   1.2 研究の展開 42
   2. CNTの合成 43
   2.1 冷却効果 43
   2.2 高温効果 44
   2.3 生成されたCNT 44
   3. CNTのハンドリング 45
   3.1 高周波における純化と配向 46
   3.2 カートリッジ作成 46
   3.3 電子顕微鏡マニピュレータの開発 47
   4. CNT探針 48
   4.1 探針の長短 48
   4.2 機械的特性 49
   5. CNTの機械的特性の直接計測 50
   5.1 曲げの実験 50
   5.2 挫屈法による実験 51
   5.3 バックリング・フォースによる解析 52
   6. CNT探針の適用 53
   6.1 CNT探針の特徴 53
   6.2 DNA螺旋の観察 54
   6.3 非接触原子間力顕微鏡 55
   6.4 タンパク質PCNAの観察 55
   6.5 タンパク質RFCの観察 56
   6.6 シリコン探針との比較 57
   6.7 調整方法 58
   6.8 CNTの表面電位の計測 59
   6.9 凹凸像 60
   6.10 電位像 61
   6.11 リソグラフィ 63
   6.12 ナノインデンテーション 65
   6.13 磁気力顕微鏡 66
   7. CNTナノピンセット 69
   7.1 デモンストレーション1-ナノファクトリー上のナノチューブ操作 71
   7.2 デモンストレーション2-ピンセット操作 71
   8. おわりに 72
第3講 リチウム電池・キャパシタへの応用 矢田静邦 (株)関西新技術研究所理事・エネルギー変換研究部長
   1. はじめに 77
   2. 炭素材料の構造 78
   2.1 黒鉛 80
   2.2 ハードカーボン 81
   2.3 ポリアセン系物質 81
   2.4 まとめ 84
   3. 技術的特徴の潜在マーケット 85
   4. MWCNTへのリチウムドーピング 86
   5. SWCNTへのリチウムドーピング 91
   6. MWCNTとグラファイト 93
   7. 球形と円筒形の最密充填 94
   8. MWCNTのリチウム電池用負極の応用 95
   9. 高出力型電池の比較 96
   9.1 リチウムイオン電池の広がる用途 96
   9.2 キャパシタ 97
   9.3 MWCNTキャパシタ 99
第4講 FEDの開発とCVD合成技術 村上裕彦 (株)アルバック筑波超材料研究所ナノスケール材料研究部部長
   1. はじめに 105
   2. FEDとCNT-CVDの合成技術 105
   2.1 CNTの特性 105
   2.2 FEDの特性 107
   2.3 マイクロ波プラズマCVD法 111
   2.4 電子放出特性 115
   2.5 CNTの特性 117
   2.6 マイクロ波プラズマCVDの問題点 122
   3. FEDとGNF-CVD合成技術 123
   3.1 GNF合成技術 123
   3.2 電界電子放出特性 125
   3.3 GNFの選択成長 126
   3.4 ディスプレイの応用例 127
   4. FEDとカーボンナノ材料の今後 132
   4.1 FEDとCVD合成技術 132
   4.2 ディスプレイの消費電力 136
   4.3 おわりに 138
第5講 カーボンナノチューブの分子素子への応用 谷垣勝己 大阪市立大学大学院理学研究科物質科学科教授
   1. はじめに 143
   2. ナノテクノロジー・材料分野の最近の動向 143
   3. 研究の初期と現状 146
   4. CNTの機能 148
   4.1 CNTの物性 148
   4.2 チューブ構造による電子物性 151
   4.3 一次元性 152
   4.4 ラマン計測 153
   5. 分子素子、ナノデバイスから何が引き出せるか 154
   5.1 材料の特徴 154
   5.2 弾性散乱と非弾性散乱 155
   5.3 バリスチック領域 156
   6. 微細加工 157
   6.1 微細加工のプロセス 157
   6.2 ナノクラスパターン形成装置 161
   6.3 人工原子 161
   6.4 MBE 164
   6.5 LB膜作成装置 166
   7. CNT 169
   8. クーロンブロッケイド 175
   9. おわりに 182
第6講 カーボンナノストラクチャーによる水素貯蔵 曽根田靖 独立行政法人産業技術総合研究所エネルギー利用研究部門エネルギー貯蔵材料研究グループ主任研究員
   1. 水素利用技術と水素吸蔵材料 189
   1.1 水素エネルギーの総合的利用 189
   1.2 水素貯蔵技術 190
   1.3 水素吸蔵合金と炭素材料 191
   2. カーボンナノストラクチャーの構造と分類 192
   3. CNTによる水素吸蔵 194
   3.1 SWCNTによる最初の水素吸蔵報告例 194
   3.2 低温での水素吸着(高純度SWCNTでの追試) 197
   3.3 室温での水素吸着 198
   3.4 SWCNTの超音波処理による水素吸蔵量増大 198
   3.5 電気化学反応による水素吸蔵 201
   3.6 SWCNTについてのまとめ 202
   3.7 MWCNTによる水素吸蔵報告例 203
   4. グラファイトナノファイバーによる水素吸蔵 207
   5. その他の炭素材料による水素吸蔵 213
   5.1 黒鉛層間化合物 213
   5.2 黒鉛の粉砕に伴う水素固定 217
   5.3 SWCNTなどでの水素吸蔵シミュレーション 217
   6. おわりに 220
第7講 気相熱分解法によるカーボンナノチューブ、ナノファイバーの生成機構と超高性能複合材料の開発 遠藤守信 信州大学工学部電気電子工学科教授
   1. はじめに 225
   2. 熱分解法によるカーボンナノファイバーとナノチューブの生成 227
   3. 高結晶性ナノファイバーと低結晶性ナノファイバーの比較 228
   4. 産業応用 233
   4.1 CFRPの電気伝導性 233
   4.2 リチウム電池電極の添加剤 234
第8講 水熱条件下における各種ナノカーボンの生成 吉村昌弘 東京工業大学応用セラミックス研究所・教授/構造デザイン研究センター長
   1. 要旨 241
   2. はじめに 241
   3. 実験 242
   4. 結果 243
   4.1 カーボンナノパイプ 243
   4.2 多層ナノチューブ(MWCNT) 246
   4.3 竹状カーボンフィラメント 247
   4.4 カーボンセル 247
   4.5 その他の構造をもつカーボン 248
   5. 考察 250
   6. 結論 251
   7. 謝辞 252
第9講 大量合成を目指したアーク放電法 滝川浩史 豊橋技術科学大学電気・電子工学系助教授
   1. はじめに 257
   2. 従来法のまとめ 257
   2.1 従来の合成法 257
   2.2 従来の低圧アーク放電法(陽極蒸発法) 258
   2.3 低圧アーク装置の具体例 259
   2.4 低圧アーク法の問題点 260
   3. アーク放電法 261
   3.1 高圧・低圧アーク放電現象と真空陰極アーク放電現象 261
   3.2 アーク放電法におけるキーワード 263
   3.3 ヘテロ電極低圧アーク実験 263
   3.4 黒鉛陰極真空アーク実験 265
   3.5 真空アーク法の可能性 266
   4. 触媒の影響 268
   4.1 触媒ヘテロ電極低圧アーク 268
   4.2 低圧アーク、真空アークのまとめ 269
   5. 大気中トーチアーク法 270
   5.1 MWCNT合成装置の概要 270
   5.2 直流、交流放電 271
   5.3 黒鉛内の金属の役割 274
   5.4 SWCNT、CNHの合成 275
   5.5 トーチアーク法のまとめ 276
   6. おわりに 277
第10講 単層力カーボンナノチューブとナノホーンの生成機構と生成法 湯田坂雅子 科学技術振興事業団国際共同研究事業ナノチューブ状物質プロジェクト研究員
   1. SWCNTとは 283
   2. SWCNTの大量生成 284
   3. SWCNTの生成機構 286
   4. SWCNTについて 289
第11講 炭化水素熱分解法によるMWCNTの大量合成 大嶋哲 独立行政法人産業技術総合研究所新炭素系材料開発センター一次元ナノ構造主任研究員
   1. 産業技術総合研究所におけるCNT研究の経緯 295
   1.1 CNTの発見 295
   1.2 アーク法から炭化水素熱分解法へ 295
   1.3 アーク法の開発経緯 295
   1.4 黒鉛アーク放電法 297
   1.5 回転陰極CNT製造装置 298
   1.6 実験条件と目的生成物 301
   1.7 分離操作方法 303
   2. アーク法から炭化水素熱分解法へ 305
   2.1 CNTを用いた電子源の実用化 305
   2.2 化学法 306
   2.3 原料供給系改良後 308
   3. 炭化水素分解法による大量合成 308
   3.1 装置と合成例 308
   3.2 大きさの制御とガスの影響 309
   4. 逆ミセル法による触媒の調製 313
   4.1 コバルトナノ粒子の合成法 313
   5. 基礎研究の大型装置への適用 315
   6. まとめ 316
第12講 フラーレン・ナノチューブの商業化展望 片桐進 フラーレンインターナショナルコーポレーションCEO＆PRESIDENT
   1. はじめに 321
   2. ビジネスアライアンス 321
   3. 製造技術 322
   4. 注目される用途 322
   5. おわりに 322
第1講 カーボンナノチューブの構造と物性 田中一義 京都大学大学院工学研究科分子工学専攻教授
   1. CNTの構造と作製法 3
   1.1 炭素の同素体 3
2.

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2. カーボンナノチューブと量子効果
安藤恒也, 中西毅著
出版情報: 東京 : 岩波書店, 2007.4  viii, 74p ; 20cm
シリーズ名: 岩波講座物理の世界 / 佐藤文隆 [ほか] 編 ; . 物質科学の展開||ブッシツ カガク ノ テンカイ ; 3
所蔵情報: loading…
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まえがき
1 グランフェンとナノチューブ－ナノチューブの構造を記述する 1
   1.1 蜂の巣格子と混成軌道 1
   1.2 カイラル ・ ベクトル 2
   1.3 ナノチューブの単位格子 4
2 電子状態－なぜ金属にも半導体のもなるのか 6
   2.1 グラフェンの電子状態 6
   2.2 ナノチューブの電子状態 8
   2.3 ニュートリノ描像 11
3 電子状態の観測－光スペクトル 16
   3.1 光吸収スペクトル 16
   3.2 励起子 18
   3.3 アハラノフ－ボーム効果と励起子の微細構造 22
   3.4 垂直偏光の励起子吸収 26
4 電気伝導 29
   4.1 後方散乱の消失と理想コンダクタンス 29
   4.2 完全伝導チャネル 31
   4.3 特殊時間反転対称性とその破れ 34
   4.4 曲率の効果 37
   4.5 格子歪み 38
5 格子振動と電子－格子相互作用 41
   5.1 音響フォノン 41
   5.2 光学フォノン 44
6 トポロジカル欠陥－格子空孔とナノチューブ接合 46
   6.1 格子空孔 46
   6.2 ナノチューブ接合 48
   6.3 Stone－Wales 欠陥 51
7 多層ナノチューブ－層間コンダクタンスのふるまい 54
8 ナノチューブトランジスタ－電気伝導の実験 58
   8.1 電気伝導の観測 58
   8.2 単電子トランジスタ 60
   8.3 電界効果型トランジスタ 63
   8.4 高電界下の電気伝導 66
   9 おわりに－発展を続けるナノチューブ研究 69
参考文献 71
索 引 73
まえがき
1 グランフェンとナノチューブ－ナノチューブの構造を記述する 1
   1.1 蜂の巣格子と混成軌道 1
3.

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3. ナノカーボンの新展開 : 世界に挑む日本の先端技術
篠原久典編
出版情報: 京都 : 化学同人, 2005.10  213p ; 26cm
シリーズ名: 化学フロンティア ; 15
所蔵情報: loading…
目次情報: 続きを見る
1部 21世紀を担うナノカーボン
   1章 フラーレンとカーボンナノチューブはいま 篠原 久典 3
2部 実用展開に向けたフラーレン科学の基礎
   2章 カーボンクラスターカラフラーレンへ 菅井 俊樹 15
   3章 金属内包フラーレンと応用 篠原 久典 23
   4章 金属内包フラーレン・ピーポッドのデバイス応用 大野 雄高 37
   5章 フラーレンの化学反応と応用 小松 紘一 45
   6章 フラーレンの太陽電池 今堀 博・梅山 有和 55
   7章 フラーレンの量産化と実用展開 村山 英樹 65
3部 ナノカーボンの実用展開に向けて
   8章 カーボンナノチューブの合成法 尾関 雄治 79
   9章 カーボンナノチューブの高分解能 電子顕微鏡による評価 平原 佳織 89
   10章 カーボンナノチューブのエレクトロニクス 粟野 祐二 103
   11章 トランジスタとセンサーへの応用 松本 和彦 113
   12章 ナノホーンを用いた燃料電池 久保 佳実 123
   こらむ
   ●ナノカーボンお宝コレクション
   ・その1 篠原久典 12
   ・その2 篠原久典 88
   ●ナノカーボン関連の学術発表
   ・その1 国内編 嶋田行志 64
   ・その2 国際編 嶋田行志 112
   ●フラーレン製品紹介 村山英樹 74
   ●ナノカーボン関連企業
   ・その1 国内編 篠原久典 132
   ・その2 国際編 篠原久典 152
   13章 カーボンナノチューブ・キャパシタ 森本 剛 133
   14章 カーボンナノチューブの化学修飾 佐野 正人 143
   15章 ナノカーボンのバイオツールへの応用 磯部 寛之・中村 栄一 153
   16章 カーボンナノチューブ、ナノホーンの水素吸蔵 田中 秀樹・金子 克美 161
   17章 ピーポッド : 合成、評価とデバイス応用 岡崎 俊也 173
   18章 ピーポッド : 電子顕微鏡による観察 末永 和知 183
   19章 カップ積層型カーボンナノチューブ 柳澤 隆 191
   厳選ナノカーボン関連参考書 182
   用語解説 205
   索引 209
1部 21世紀を担うナノカーボン
   1章 フラーレンとカーボンナノチューブはいま 篠原 久典 3
2部 実用展開に向けたフラーレン科学の基礎
4.

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4. ナノカーボンの科学 : セレンディピティーから始まった大発見の物語
篠原久典著
出版情報: 東京 : 講談社, 2007.8  234p ; 18cm
シリーズ名: ブルーバックス ; B-1566
所蔵情報: loading…
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はじめに 5
プロローグ　一つの飛び入り講演がナノカーボン科学のはじまり 16
第1章　星間分子と魔法数－思わぬ出会い 19
   宇宙空間にただよう直線状の炭素分子 19
   1984年3月ライス大学－歴史的な二人の出会い 22
   クラスターの魔法数 25
第2章　セレンディピティーによるフラーレンの発見 31
   レーザ蒸発クラスター分子線質量分析装置－エクソン・グループ、大発見を見逃す 31
   1985年8月29日木曜日ライス大学－共同研究のスタート 35
   バックミンスター・フラー・ドーム 38
   1985年9月9日月曜日夜－ヒューストンのあるメキシカン・レストラン 41
   1985年9月10日火曜日－興奮に包まれたスモーリーのオフィス 44
   1985年9月11日水曜日－そうだ金属原子をCへ入れよう 47
   1985年9月12日木曜日－ネィチャー誌へ投稿 48
   本当にサッカーボール型か？ 51
   エクソン・グループの反撃 52
   セレンディピティーによるCの発見 54
第3章　日本人によるCの最初の着想 57
   日本人が最初に予言したC分子 57
   大澤のCのアイデアはサッカーボールから 58
   口コミで伝わる 61
   二人の因縁 63
   世界が認めたオリジナリティー 64
第4章　フラーレン多量合成法の発見 67
   1990年5月18日金曜日－アリゾナ大学 67
   天体物理学からの贈り物 68
   星間ダストの共同研究 70
   ラクダのこぶ 72
   学生の遊び心が新しい展開をもたらす 75
   そうだ、炭素の同位体を使おう 78
   国際ワークショップでの発表 79
   クレッチマーとハフマンの研究を追う 82
   C多量合成法の第一報 82
   つかの間の喜び 84
   Cが分離された 85
   ネイチャー誌からの電話 87
   世紀の論文がネイチャー誌の表紙を飾る 89
   217ナノメートル吸収のその後 92
第5章　生涯の研究テーマ－10分間の飛び入り講演 93
   イタリアでのゴードン会議 93
   IBMアルマーデン研究センター 97
   1990年9月12日水曜日－朝食のテーブルで 100
   スモーリーからの突然の電話 105
   歴史的な飛び入り講演 106
第6章　日本にあったフラーレン合成の萌芽 111
   日本でのC合成のはじまり 111
   悪戦苦闘 113
   日本のお家芸、ガス中蒸発法 115
   アーク放電によるCの合成 118
第7章　フラーレン科学の進展 121
   フラーレンの文献リスト 121
   急速に展開するフラーレンの科学 124
   Cの丸さと実感－百聞は一見にしかず 128
   Cが超伝導体になった！ 131
   日本で初めてのCシンポジウム 135
   フラーレンの大量合成と実用化 137
第8章　そうだ、金属原子を入れよう！ 139
   金属内包フラーレン 139
   ライス大学に先を越される 143
   ライス大グループの先を目指せ 146
   先陣争い 148
   精製分離の競争 151
   金属原子はほんとうに内包されているのか？ 154
第9章　フラーレンでノーベル化学賞 159
   ついにノーベル賞 159
   もう一つのフラーレンノーベル賞 162
第10章　カーボンナノチューブの発見は日本人 167
   ボストンでの物質科学ミーティング 167
   奇妙な堆積物 170
   多層カーボンナノチューブの発見 172
   新しいチューブ構造 177
   カーボンナノチューブのもう一つの発見 183
第11章　最もシンプルなカーボンナノチューブ 189
   らせん度によるナノチューブの分類 189
   理論が予想するカーボンナノチューブの驚くべき性質 190
   カーボンナノチューブのトランジスター 193
   多層カーボンナノチューブから単層カーボンナノチューブヘ 194
   単層カーボンナノチューブと金属内包フラーレン 197
第12章　21世紀に飛躍するナノカーボン 201
   ナノチューブの高純度の合成 201
   カーボンナノチューブの応用と実用化へ 203
   宇宙エレベーター 207
   ピーポッド－カーボンナノチューブとフラーレンの融合 209
   理想的なナノスペース 212
エピローグ　科学の発見のロマン 217
参考文献と謝辞 221
さくいん 234
はじめに 5
プロローグ　一つの飛び入り講演がナノカーボン科学のはじまり 16
第1章　星間分子と魔法数－思わぬ出会い 19
5.

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5. ナノカーボンの材料開発と応用. 普及版
篠原, 久典
出版情報: 東京 : シーエムシー出版, 2008.12  viii, 300p ; 21cm
シリーズ名: CMCテクニカルライブラリー ; 302 . 新材料・新素材シリーズ||シンザイリョウ シンソザイ シリーズ
所蔵情報: loading…
目次情報: 続きを見る
   注 : C[60]の[60]は上つき文字
   
序章　総論　篠原久典
   1　ナノカーボン研究とセレンディピティー 1
   2　フラーレンとカーボンナノチューブ 2
   3　金属内包フラーレンと単層カーボンナノチューブ 3
   4　フラーレンとカーボンナノチューブの融合 : ピーポッド 4
   5　21世紀を担うナノカーボンの研究開発と実用化 4
【ナノカーボン産業の現状と展望】
第1章　フラーレンを中心としたナノカーボンビジネス事業化への戦略　宍戸　潔
   1　三菱商事とフラーレンの出会い 9
   2　三菱商事のR&D+（C）戦略 10
   3　三菱商事のナノカーボンプロジェクト 12
   　3.1　プロジェクトの概要 12
   　3.2　特許戦略 13
   　3.3　事業化のための2つのアプローチ 14
   　3.4　産学官連携への期待 15
第2章　カーボンナノチューブの事業化　加藤　誠
   1　はじめに 17
   2　カーボンナノチューブの応用 18
   3　単繊維とバルク用途 19
   　3.1　単繊維の応用開発 19
   　3.2　バルク（粉体）の応用開発 21
   4　おわりに 22
【ナノカーボン材料の基礎科学】
第3章　フラーレン　加藤立久
   1　C[60]分子 27
   2　高次フラーレン 29
   3　内包フラーレン 31
   4　おわりに 35
第4章　カーボンナノチューブ　丸山茂夫
   1　はじめに 38
   2　SWNTの幾何学構造と電子状態 40
   3　単層カーボンナノチューブの共鳴ラマン散乱 42
   4　レーザーオーブン法・アーク放電法による生成 43
   5　触媒CVDによる大量合成 45
   6　基板への単層カーボンナノチューブの生成 49
   7　吸収と赤外蛍光分光 51
   8　単層カーボンナノチューブの収率 54
   9　単層カーボンナノチューブの生成の分子動力学シミュレーション 56
第5章　ピーポッド　岡﨑俊也
   1　これまでの経緯 62
   2　高収率合成法 62
   3　ピーポッドの内部構造 65
   4　ピーポッドの電子状態 67
   5　ナノリアクターとしてのピーポッド 69
   6　ピーポッドのこれから 70
【ナノカーボンの合成技術の開発と応用】
第6章　フラーレンの用途開発と大量合成　村山英樹
   1　はじめに 75
   2　用途からみたフラーレンの構造と特徴 75
   3　フラーレンの用途開発 78
   4　フラーレンの工業化 81
   　4.1　フラーレン製造プロセス 81
   　4.2　大量生産に向けた進捗 83
   5　おわりに 86
第7章　アーク放電法によるナノカーボン　稲倉秀樹
   1　はじめに 89
   2　フラーレン，ナノチューブ 89
   3　ナノカーボンの合成法 91
   4　アーク放電法によるフラーレンの合成 92
   5　アーク放電法によるナノチューブ 95
   6　おわりに 97
第8章　アーク放電法によるフラーレン製造のための炭素ロッド　大久保　博，瀧本裕治，曽我部敏明，太田直人，東城哲朗
   1　はじめに 100
   2　一般の炭素ロッドによる空のフラーレン類の合成 101
   　2.1　骨材の影響 101
   　2.2　炭素ロッドの純度の影響 102
   3　金属内包フラーレン合成用金属混合炭素ロッド 104
   　3.1　希土類元素／炭素混合ロッド 105
   　3.2　アルカリ金属／炭素混合ロッド 110
   　3.3　遷移金属／炭素混合ロッド 110
   　3.4　ボロンおよびシリコン／炭素混合ロッド 111
   4　おわりに 112
第9章　金属内包フラーレンの量産技術の開発　海下一徳
   1　はじめに 115
   2　金属内包フラーレンの生成法 115
   　2.1　一般的な製法 115
   　2.2　現状と目標 116
   3　煤の作成 117
   　3.1　金属混合炭素電極 117
   　　3.1.1　煤の短時間大量生成 117
   　　3.1.2　金属混合比と金属内包フラーレン濃度 118
   　　3.1.3　触媒金属混合電極 118
   　3.2　アーク放電 118
   4　抽出・精製工程 119
   　4.1　溶媒の選択 119
   　4.2　抽出条件 120
   　4.3　ろ過 120
   　4.4　分離精製工程 120
   5　今後の課題 121
   6　おわりに 122
第10章　カーボンナノチューブ量産技術の進展　塚田高行，西村邦夫，スビアントロ
   1　はじめに 124
   2　気相法炭素繊維（VGCF）から多層カーボンナノチューブの量産化へ 124
   　2.1　単層カーボンナノチューブの量産化へ 127
   3　粉体特性 129
   　3.1　MWNT 129
   　3.2　SWNT 130
   4　おわりに 131
第11章　ゼオライト利用CCVD法によるカーボンナノチューブの合成　吉川正人
   1　カーボンナノチューブ研究の課題 133
   2　CNTの合成法 135
   　2.1　アーク放電法 135
   　2.2　レーザー蒸発法 135
   　2.3　CVD（化学気相成長）法，CCVD法（触媒化学気相成長法） 136
   3　ゼオライト利用CCVD法 138
   　3.1　ゼオライトとは 138
   　3.2　ゼオライトを利用したCCVD法のコンセプト 138
   　　3.2.1　MWNTの合成 139
   　　3.2.2　SWNTの合成 139
   　　3.2.3　DWNTの合成 141
   4　おわりに 142
第12章　パルスアーク放電法による2層ナノチューブの生成　菅井俊樹
   1　はじめに 144
   2　これまでの2層炭素ナノチューブの研究の流れ 145
   　2.1　従来の生成手法 145
   　　2.1.1　直流アーク放電法（SAD） 145
   　　2.1.2　触媒化学蒸着法（CCVD） 146
   　　2.1.3　ピーポッド熱緩和法（PPA） 147
   　　2.1.4　高温レーザー蒸発法（HLV） 147
   　2.2　従来の2層ナノチューブの特徴 147
   3　高温パルスアーク放電法 149
   　3.1　高温パルクアーク放電法の性質 149
   　3.2　装置 150
   4　2層ナノチューブ 151
   　4.1　2層ナノチューブの生成 151
   　4.2　2層ナノチューブの精製 153
   　4.3　2層ナノチューブの電界効果型トランジスター特性 155
   5　将来への展望と課題 158
第13章　コア／シェル型ポリマー粒子の紡糸によるカーボンナノチューブの調製　大谷朝男
   1　はじめに 161
   2　開発の発端 161
   3　極細炭素繊維の開発 162
   4　カーボンナノチューブへの展開 164
   　4.1　繊維からチューブへ 164
   　4.2　高速気流中衝撃法によるコア／シェル粒子の調製 165
   　4.3　ソープフリー重合法によるコア／シェル型ポリマー粒子の調製 166
   　4.4　コア／シェル型ポリマー構造の熱安定性 168
   　4.5　本製法の特徴 170
   5　おわりに 171
【ナノカーボンの実際技術】
第14章　カーボンナノチューブによる燃料電池　久保佳実
   1　はじめに 175
   2　モバイル燃料電池の原理と構成 176
   3　カーボンナノチューブの電極応用 178
   4　モバイル燃料電池の試作品 180
   5　技術課題と今後の展望 181
第15章　フラーレン誘導体を用いた有機太陽電池　今堀　博，森　幸恵
   1　はじめに 184
   2　フラーレンの小さな再配列エネルギー 184
   3　バルクヘテロ接合型有機太陽電池 187
   4　共役系ポリマー・C[60]誘導体混合薄膜太陽電池 189
   5　C[60]結合共役系ポリマー薄膜太陽電池 191
   6　ドナー連結C[60]薄膜太陽電池 193
   7　今後の展望 193
第16章　単層カーボンナノチューブ系材料への水素吸着現象　白石誠司
   1　はじめに 196
   2　SWNTへの水素吸着機構 197
   3　SWNTおよびpeapod（C[60]@SWNT）の合成・精製 199
   4　実験結果と考察 200
   5　今後の展望 204
第17章　アモルファスカーボンナノチューブの水素吸蔵　横道泰典
   1　はじめに 206
   2　CNTsの合成 206
   3　アモルファス・カーボンナノチューブ（α-CNTs）の構造 207
   4　アモルファス・カーボンナノチューブ（α-CNTs）の生成機構 208
   5　カーボンナノチューブの水素吸蔵量の測定方法 209
   6　アモルファスカーボンナノチューブ（α-CNTs）の水素吸蔵 211
   7　アモルファスカーボンナノチューブ（α-CNTs）の水素吸蔵機構 212
   8　おわりに 213
第18章　カーボンナノチューブを使ったLSI配線ビア　粟野祐二
   1　カーボンナノチューブの金属的性質の利用 215
   2　カーボンナノチューブのLSI配線ビア応用と技術課題 216
   3　配線応用のためのカーボンナノチューブCVD成長技術 218
   4　プラズマCVDによるカーボンナノチューブの位置・方向制御成長 219
   5　熱フィラメントCVDによるカーボンナノチューブの構造制御成長 221
   6　カーボンナノチューブのCVD成長と低抵抗コンタクトの同時形成 222
   7　おわりに 223
第19章　カーボンナノチューブ単一電子トランジスター　松本和彦
   1　はじめに 225
   2　カーボンナノチューブの位置，方向制御 225
   3　カーボンナノチューブチャネルトランジスター 228
   4　カーボンナノチューブチャネル単一電子トランジスター 231
   5　おわりに 237
第20章　金属内包フラーレンによるピーポッドの電子物性とデバイス応用　篠原久典
   1　カーボンナノチューブのトランジスター 238
   2　金属内包フラーレンのピーポッドの新規な電子物性 240
   3　金属内包フラーレンのピーポッドの電界効果型トランジスター（FET） 243
   4　カーボンナノチューブのデバイス応用の展開と課題 246
第21章　カーボンナノチューブの電気二重層キャパシターへの応用　森本　剛
   1　はじめに 248
   2　電気二重層キャパシターの原理 248
   3　電気二重層キャパシター用電極 250
   　3.1　活性炭電極 250
   　3.2　カーボンナノチューブ電極 252
   　　3.2.1　単層カーボンナノチューブ（SWCNT）電極 252
   　　3.2.2　多層カーボンナノチューブ（MWCNT）電極 256
   　　3.3.3　カーボンナノホーン（SWCNH）電極 257
   4　おわりに 257
第22章　走査型プローブ顕微鏡探針およびナノピンセットに向けたナノエンジニアリング　中山喜萬
   1　はじめに 259
   2　カーボンナノチューブの特徴 259
   3　ナノチューブのマニピュレーション 260
   　3.1　ナノチューブの電気泳動とナノチューブカートリッジの製作 260
   　3.2　ナノファクトリーによるマニピュレーション 260
   4　ナノチューブのナノエンジニアリング 262
   　4.1　電子ビーム照射によるCNT先端研磨 262
   　4.2　多層ナノチューブの先鋭化 264
   　4.3　多層ナノチューブから単層ナノチューブの抽出 265
   　4.4　層間の滑り力 265
   5　おわりに 268
第23章　カーボンナノチューブFED　齋藤弥八
   1　電界エミッターとしてのカーボンナノチューブの特長 270
   2　電界放出顕微鏡法による電子放出の研究 271
   　2.1　CNTエミッター先端の観察 271
   　2.2　エネルギー分布 273
   　2.3　電子源としての輝度 273
   3　CNT冷陰極の作製 274
   　3.1　スプレイ堆積法 274
   　3.2　スクリーン印刷法 274
   　3.3　電気泳動法 274
   　3.4　化学気相成長法 274
   4　CNTエミッターの寿命と残留ガスの影響 275
   5　ディスプレイデバイスへの応用 275
   　5.1　ランプ型デバイス 275
   　5.2　フラットパネル型デバイス 277
   　　5.2.1　パネル大型化への取組み 277
   　　5.2.2　低電圧駆動と精細化への取組み 278
第24章　カップ積層型ナノカーボンの構造とその応用　柳澤　隆
   1　はじめに 281
   2　カップ積層型カーボンナノファイバーの構造と特徴 282
   3　カップ積層型カーボンナノファイバーの応用 286
   4　おわりに 288
第25章　カーボンナノチューブを使った導電性樹脂　横山豊和
   1　はじめに 291
   2　カーボンナノチューブの種類と特性 291
   3　樹脂の導電性の評価 292
   4　CNTの導電性フィラーとしての機能と特長 293
   5　導電性フィラーの添加による樹脂の電気抵抗の変化 294
   6　CNTの樹脂への複合化と分散度の評価 295
   7　メカノケミカルボンディングによるCNTの複合化 296
   8　環境条件による電気抵抗の変化 297
   　8.1　温度による変化 297
   　8.2　応力による変化 298
   9　体積抵抗率と電磁波シールド効果 299
   10　おわりに 299
   注 : C[60]の[60]は上つき文字
   
序章　総論　篠原久典
6.

図書

東工大
目次DB
図書
東工大
目次DB
6. カーボンナノチューブの基礎と応用
齋藤理一郎, 篠原久典共編
出版情報: 東京 : 培風館, 2004.3  x, 320p ; 22cm
所蔵情報: loading…
目次情報: 続きを見る
第Ⅰ部　基礎編 1
1　カーボンナノチューブの構造，電子状態　斎藤理一郎
   1.1　カーボンナノチューブの概要 2
   1.2　単層ナノチューブの立体構造 8
   1.3　ナノチューブの電子構造 13
2　カーボンナノチューブの合成実験の基礎　篠原久典
   2.1　アーク放電法によるカーボンナノチューブの合成 23
   2.2　レーザー蒸発法による単層カーボンナノチューブの合成 29
   2.3　気相化学蒸着法（CVD）法によるカーボンナノチューブの合成 31
   2.4　その他のカーボンナノチューブ合成法 36
   2.5　ピーボットの合成法 37
3　カーボンナノチューブヘの単一電子注入　春山純志
   3.1　単一電子トンネリングとは何か 41
   3.2　カーボンナノチューブヘの単一電子注入の実験の概要 52
4　ナノチューブトランジスタの製作と評価　水谷孝
   4.1　はじめに 62
   4.2　ナノチューブFETの製作 62
   4.3　ナノチューブFETの特性 64
   4.4　電流制御機構 67
   4.5　ナノチューブFETの伝導形の制御 71
   4.6　電子/正孔の同時注入と発光 71
   4.7　ナノチューブFETにおけるバリスティック伝導の可能性 72
   4.8　ナノチューブFETのサブスレッショルド係数 74
   4.9　ナノチューブFETを用いたインバーター回路 74
5　カーボンナノチューブの光学的性質と電気伝導の理論　安藤恒也
   5.1　はじめに 78
   5.2　カーボンナノチューブの電子状態 78
   5.3　光スペクトルと励起子効果 83
   5.4　電気伝導 87
   5.5　おわりに 95
6　透過型電子顕微鏡による実験方法とそれに関連する技術　末永和知
   6.1　電子顕微鏡の使い方と得られる情報 97
   6.2　電顕観察用カーボンナノチューブ試料の準備 99
   6.3　電子顕微鏡観察の実際 100
   6.4　電子線回折法によるカイラリティの決定 102
   6.5　高分解能像によるピーポッド構造の直接観察 104
   6.6　電子分光法によるピーポッド内金属単原子の元素分析 105
7　ナノチューブの光物性の基礎と非線形光学　市田正夫，中村新男
   7.1　ナノチューブの光学遷移 107
   7.2　光学測定用試料 109
   7.3　吸収スペクトルとラマンスペクトル 110
   7.4　光学スペクトルの偏光特性 112
   7.5　ナノチューブの励起子効果 113
   7.6　ナノチューブの発光 116
   7.7　非線形光学応答と緩和ダイナミクス 117
8　単層ナノチューブの生成機構と分子シミュレーション　丸山茂夫
   8.1　生成機構モデル 120
   8.2　分子シミュレーション 123
第II部　応用編 133
9　走査型プローブ顕微鏡探針の製作と応用　中山喜萬
   9.1　はじめに 134
   9.2　走査型プローブ顕微鏡の概要 135
   9.3　ナノチューブは究極の探針材料 137
   9.4　ナノチューブ探針の製作 138
   9.5　ナノチューブ探針によって何が新しく見えたか 140
   9.6　ナノチューブピンセットとナノマニピュレーション 145
   9.7　おわりに 147
10　工業的製造法とその課題　吉川正人
   10.1　工業的製造に関する留意点 148
   10.2　CNTの工業的製造法とその課題 151
   10.3　工業的製造法今後の展望 156
11　カーボンナノチューブにおける電界放出現象とその応用　畑浩一，斎藤弥八
   11.1　電界放出顕微鏡法 159
   11.2　CNTの電子放出像 160
   11.3　単一五員環からの電界放出電子のエネルギー分布 164
   11.4　単一五員環から放出された電子線の輝度 165
   11.5　ディスプレイデバイスへの応用 166
12　カーボンナノチューブのドーピングと物性　岩佐義宏
   12.1　ドーピングとは何か 170
   12.2　どれだけアルカリ金属をドープできるか 171
   12.3　アルカリ金属はどこにどのようにドープされるか 174
   12.4　アルカリ金属ドープによるSWNTの電子状態の変化 177
   12.5　まとめ 180
13　ナノチューブの第一原理計算からわかる物性　宮本良之
   13.1　はじめに 181
   13.2　第一原理計算によるアプローチ（密度汎関数理論） 181
   13.3　第一原理計算でナノチューブのどこを攻めるべきか？ 184
   13.4　おわりに（ナノチューブ以降の新しい分野を切り開く準備） 189
14　ナノチューブの輸送特性の実験　神田晶申
   14.1　電気伝導測定の概要 191
   14.2　単層ナノチューブの電気伝導 195
   14.3　多層ナノチューブの電気伝導 200
   14.4　まとめ 203
15　単層カーボンナノチューブの生成機構と制御　湯田坂雅子
   15.1　はじめに 205
   15.2　金属触媒とSWNT生成量 206
   15.3　金属触媒のグラフアイト化作用 207
   15.4　金属触媒とグラフアイトとの相互作用 209
   15.5　金属のSWNT生成触媒としての能力を決める要因 210
   15.6　SWNT生成過程の直接観察 211
   15.7　カイラリテイ制御の可能性 212
   15.8　金属を用いないSWNT生成 215
16　カーボンナノチューブの配線技術　粟野祐二
   16.1　はじめに 219
   16.2　CNTのLSI配線ビア応用のための技術課題 219
   16.3　配線応用のためのCNTのCVD成長 220
   16.4　プラズマCVDによるCNTの選択・配向成長 222
   16.5　CNT成長を用いた低抵抗コンタクト層形成 224
   16.6　おわりに 225
17　ラマン分光と光学の実験手法　片浦弘道
   17.1　ナノチューブ試料の電子構造 226
   17.2　ラマン分光 228
   17.3　まとめ 237
18　X線回折およびNMR実験法　真庭豊
   18.1　X線回折実験 238
   18.2　炭素系物質のNMR 250
19　クラストレート物質の合成法と物性　谷垣勝巳
   19.1　クラスレート化合物とは 258
   19.2　クラスレート物質 259
   19.3　クラスレート物質の合成法 262
   19.4　クラスレートから発現する電子物性 262
   19.5　クラスレート化合物における電子物性の具体例 265
   19.6　クラスレートの応用と将来 266
20　鋳型法によるナノチューブの合成　京谷隆
   20.1　鋳型法とは 269
   20.2　アルミニウム陽極酸化皮膜を用いたナノチューブの鋳型合成 269
   20.3　ゼオライトやメソ多孔体シリカを用いたナノチューブの鋳型合成 278
21　ナノグラファイトの物性　榎敏明
   21.1　ナノグラフェンの電子構造 282
   21.2　ナノグラフェン，ナノグラファイトの電子・磁気的性質 285
   21.3　ナノグラファイトの分子素子としての展望 291
22　21世紀材料，“ナノ・カーボン”の科学と応用の展望　遠藤守信
   22.1　はじめに 293
   22.2　金属ナノ触媒を用いたCVD法カーボンナノチューブ（CNT）の大量生成 295
   22.3　テイラーメイドのナノカーボンとリチウムイオン電池の高性能化 305
   22.4　多孔性ナノカーボンと先進電気二重層キャパシタ 309
   22.5　まとめと将来展望 312
索引 315
第Ⅰ部　基礎編 1
1　カーボンナノチューブの構造，電子状態　斎藤理一郎
   1.1　カーボンナノチューブの概要 2
7.

図書
図書
7. カーボンナノチューブ : ナノデバイスへの挑戦
田中一義編
出版情報: 京都 : 化学同人, 2001.1  213p ; 26cm
シリーズ名: 化学フロンティア ; 2
所蔵情報: loading…
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