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PDF/月刊誌論文/code:pg_0405_08 マテリアル インテグレーション 2004年5月号
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PDF/月刊誌論文/code:pg_0405_08 マテリアル インテグレーション 2004年5月号
INTER MATERIAL 異方性工学のすすめ(2)プロセスと異方性
カーボンナノチューブの成長プロセス
■著者
大阪府立大学大学院工学研究科 助教授 秋田 成司 ほか
■要約
1991年にNECの飯島氏によって発見されたカーボンナノチューブは,日本で発見された日本発の材料であり,その特異な形状とそれに由来する特異な性質から,情報科学,生命科学,エネルギー環境科学など広範囲のナノテクノロジーに貢献できる素材である.その直径はナノメートルスケールで長さが数ミクロンと高いアスペクト比を持ったチューブ状の物質である.発見当初のナノチューブはグラファイトシートの直径の異なるストローがバームクーヘン状に入れ子になったいわゆる多層ナノチューブであった.軸方向はグラフェンシートであり,径方向はグラファイトのc軸方向に相当する.このように,個々のカーボンナノチューブそれ自体が強い異方性をもち成長する.このような特徴的な形状が注目され,数多くの物性の計算がなされた.その結果,直径や螺旋性に依存して半導体的な性質や金属的な性質を示すことが予言された.その後,触媒を用いることで一層のグラファイトシートを丸めた構造を持つ単層ナノチューブが成長できるようになり,理論的な予言が実験的にも確認されるようになった.また,その機械的強度も非常に大きくさらに全体が閉じたグラファイトで覆われているため化学的にも物理的にも安定であることが期待される.このように,その形状だけでなく電気的にもユニークな性質を示すため非常に多くの研究者の興味を集め,ナノスケールの電子デバイスを始めとしたさまざまな応用へ期待されている.
