| 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 |
| 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 |
