動画の再生障害のお知らせ:動画の一部が再生できない事象が発生しています。87巻、第11号に掲載されたものの抜粋です。全文を閲覧するには応用物理学会の会員登録が必要です。会員登録に関して詳しくはこちらから(応用物理学会のホームページへのリンク)。全文を閲覧するにはこちらから(応用物理学会のホームページ内、当該記事へのリンク)。『応用物理』の最新号はこちら(各号の概要は会員登録なしで閲覧いただけます)。我々の生活に欠かせない元素である炭素からなるカーボン物質は、特殊な物性を示し、構造と次元により大きく変化する。基礎・応用の両面から高い関心を集めてきた。物性物理の観点からみると、グラフェンの2次元性、CNTの1次元性は共に1nmほどの究極的な量子閉じ込め効果を生みだす。ここ数年の試料・デバイス作製の発展には目を見張るものがあり、ナノカーボン物質はフォトニクス材料としてのユニークな特性を生かして光検出器や発光素子などデバイスへの応用が近づいている。本稿では、これらの物質の基礎的な性質を振り返り、オプトエレクトロニクスへの応用に向けた最先端研究を解説する。CNT)2)、さらに2004年にGeimとNovoselovによって初めて単層分離されたグラフェン3)、これらナノカーボン物質は、電子を量子力学的に閉じ込める理想的な低次元空間(それぞれ0次元、1次元、2次元)を提供する。ヘテロ接合とナノリソ技術を駆使して作製される半導体量子構造とは異なり、ナノメートルスケールの閉じ込め機構は、これらの物質の結晶構造に自然に内蔵されている。さまざまな応用が期待されている。本稿では、特にCNTとグラフェンの光物性研究およびオプトエレクトロニクス応用に向けての研究における最新の成果について解説する。これらの物質は、低次元系に特有な光との強い相互作用、および電子間相互作用に起因した多様な現象を示すため、凝縮系物理学の観点から興味を持たれている。変調器への応用につながる。ナノチューブ研究における近年の試料作製技術の進歩には目を見張るものがあり(第2章)、従来不可能であったような現象の観測と理解が進み、デバイス応用の実現も眼前に迫ってきている。単一カイラリティCNTCNTは単層グラフェンを丸めた構造を持つ。その巻き方によって直径とらせん角が変わり、それぞれの種類のことをカイラリティ(chirality)と呼ぶ。カイラリティは(6,5)や(7,5)のような2つの整数ペアで表され、図1(a)はCNTの構造の幾つかの例を示している。CNTはカイラリティによって特性が大きく変化し、半導体型や金属型となったり、図1(b)のように色の変化すなわち光学的性質が変化したりする。合成されるCNTは通常ランダムなカイラリティ分布を持つ。CNTのユニークな性質を利用するためには、複数のカイラリティが混在する状態ではなく、単一のカイラリティに分離することが必須となる。昨今の研究の進歩は目覚ましく、直接制御成長4)や成長後精製5)によって単一カイラリティの試料を得ることが可能となってきた。Society).[画像のクリックで拡大表示]界面活性剤もしくはDNAは、構造の異なるCNTに対して選択的吸着を示す5)。6)、多糖類ゲルという分離媒体への吸着度の違いを利用したゲルクロマトグラフィ7)、親水性の違いを利用した水性2相分離8)などにより単一カイラリティ分離ができる。最近の研究では直径が同じでも左巻きや右巻きのように巻き方の異なる、いわゆる鏡像異性体の分離もこれらの方法で可能となった6,8)。プレイヤーなど各サービスの全貌、業界別の参入機会・可能性などを解説。Specialエレキあらゆるプロセスで顧客ニーズに対応セキュリティも万全な新IoT向けマイコン毎月更新。世界で戦える工場マネージャー養成講座(全2回セット)国内外を問わず工場のマネジメントを担う管理者に求められるスキルを体系的に学べる講座です。工場長や...世界で広がる自動車電源48V化の最新動向とポイントクルマの電動化が加速する中、実用化が進む自動車電源の48V化について、元トヨタ自動車で世界初の4...今後10年で倍増へ、半導体100兆円市場を制するのは誰か世界の半導体市場は、今後10年で100兆円規模に倍増する方向性が見えてきた。活用を考えているエンジニアを対象に、必要な基礎知識と深層学習の最新技術動向を解説します...工場のものづくり力を世界レベルに強化する世界で戦える工場マネージャー養成講座の第2回。産業用ロボット本体メーカーの角度から、中国ロボット市場の最新発展状況を徹底的に調査。自動車から電機、産業機械まで製造業が「世界No.1製品」をつくるために必要な開発設計プロセスの全...次世代電池2020EVから空飛ぶクルマ、IoT/センサーネットに広がる次世代電池技術を徹底解説デジタルヘルス未来戦略どの技術、どの市場を狙うのか、そして、どこと組むべきか。「デジタルヘルス」に挑むなら、今。事業戦...突き抜けるデザインマネジメント「デザインなんかで経営が変わるわけない」と思っている人にこそ読んでほしい本。