【量子】電極表面上に固定したカーボンナノチューブに量子ドットの一次元配列を発見

電極表面上に固定したカーボンナノチューブに量子ドットの一次元配列を発見
−カーボンナノチューブを電極に直接固定する乾式接触法で作製 −

平成21年7月14日
独立行政法人 理化学研究所

◇ポイント◇
* 量子ドットがカーボンナノチューブに6.42nm周期で配列
* 電極原子とカーボンナノチューブ原子との相互作用で量子ドットを実現
* カーボンナノチューブを用いた“機能性量子デバイス”の開発に期待

独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、銀の電極表面上に固定した1本の単層カーボン
ナノチューブ（SWCNT）に、量子ドットが6.42nm（1nmは10億分の1m）の間隔で規則正しく一次元配列
することを発見し、その形成メカニズムを解明しました。これは理研基幹研究所（玉尾皓平所長）
川合表面化学研究室のシン・ヒョンジュン（Hyung-Joon Shin）客員研究員、シルバン・クレア（Sylvain
Clair）日本学術振興会外国人特別研究員、金有洙専任研究員、川合真紀主任研究員らによる研究
成果です。

SWCNTは、炭素原子だけの単層からできた直径数nmの超微細な筒状の物質で、その独特な一次元
構造や特異的な電子構造から、将来の高性能エレクトロニクス素子への応用が期待されています。
そのため、SWCNTを用いた単分子素子の開発を目指して、し烈な競争が世界各国で繰り広げられて
います。中でもSWCNTが発揮する量子効果により個々の電子を制御する機能は、単一電子で作動
するトランジスタなどのエレクトロニクス素子を実現できると注目されています。この高機能・高性能
エレクトロニクス素子を実現するためには、SWCNTに量子ドットを規則正しく配列する技術が欠かせません。

研究チームは、1本のSWCNTを銀の電極表面に直接吹き付ける「乾式接触法」で固定（接合）すると、
銀原子の配列と炭素原子の配列の周期の違いを反映して、SWCNTに6.42nmの間隔で量子ドットが
規則正しく、波状に現れることを発見しました。同時に、この波状の形状に起因して、銀の電極表面と
SWCNTとの間の電子のやり取りが、原子レベルで規則性を持って変化することを、原子レベルの空間
分解能を有する走査型トンネル顕微鏡（STM）を用いて明らかにしました。本研究により、SWCNTの
ようなnmサイズの一次元物質を用いて、単分子スイッチや単分子トランジスタなどの単分子素子を
実現する新たな原理を提案することになります。

理化学研究所プレスリリース
http://www.riken.go.jp/r-world/info/release/press/2009/090714/detail.html


Substrate-induced array of quantum dots in a single-walled carbon nanotube
Nature Nanotechnology
Published online: 13 July 2009 | doi:10.1038/nnano.2009.182
http://www.nature.com/nnano/journal/vaop/ncurrent/abs/nnano.2009.182.html

日本語でおk

むづいなｗ

>>1
???????????????????????????????????????????????？？？？？？？？？？？？？？？
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量子ではなく電子と言い換えた方がいいのでは？量子は観測することはできないはずだ。

だれかＤＢ風に解説きぼん＞ｗ＜

量子コンピュータに使えるのかな

ネーチャー細分化しすぎワロタ

チョンがいる

後のサイコフレームか

原子レベルのモアレみたいなもんか

便利なテンプレみっけた?

>>在日か？
そろそろ在日もノーベル賞を受賞するな。

>>6
界王拳が10倍制限から100倍制限になった。

>>6
説明するのも面倒だ、てめぇで勝手に考えやがれ

単層カーボンナノチューブが、こんな感じで規則正しく一次元配列してたってこと。
...................... .. の間隔は、6.42nm

とうとう量子コンピュータが一言も。。。

>>16
ちげーよ。
ナノチューブは1本だろ

つまり、どういうことだ。

>>16
ちゃんと読め
>"量子ドットが"6.42nm（1nmは10億分の1m）の間隔で規則正しく一次元配列
することを発見

頭が頭痛です

これ、何に役立つの？

これ、グラフェン上になら量子ドットの二次元格子が作れるかもしれないってこと？

＞SWCNTが発揮する量子効果により個々の電子を制御する機能は、単一電子で作動
するトランジスタなどのエレクトロニクス素子を実現できると注目

まあ量子コンピュータ版トランジスタの原料みたいなのができたわけじゃね？
サイト先にも
「今回の成果とあわせると、エレクトロニクス素子を開発する上で欠かせない、
主要な要素技術を確立したことになります。
今後、SWCNTを用いた単一電子トランジスタや量子コンピュータなど、
量子効果に基づいた次世代超微細エレクトロニクス素子の開発に向け、
新たな指針を与えることが期待されます。」
とある。
なんのこっちゃ分からないけど実現へ着実に進んでることは間違いなさそうだ

もう10年もしたら、単分子スイッチや単分子トランジスタですら遅すぎるとか
デカすぎるといって、単クォークスイッチや単クォークトランジスタが作られるよ、きっと。

意味わかって書いてますか？

クォークスイッチ吹いたｗｗｗｗ

まあ、ギャグで書いたんだよね

量子コンピュータの場合２次元平面マトリクスよりも１次元で充分。
線上に原子サイズでトランジスタや量子回路が作れる、
「１次元回路線」と言うべきか、必要なら複数の回路線を作れば
もっと複雑なことができる。

サイコフレーム？

量子ドットコム量子ドットコム