研究室紹介

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千足研究室では,千足昇平准教授を中心に,通常の材料とは異なる興味深い物性を持つカーボンナノチューブやグラフェンなどナノスケールの材料(ナノ材料)の合成技術や分析手法の開発,そしてその応用に向けた研究を行っています.ナノ材料と他の物質から構成される複合構造の構築,ナノスケールでの物理・化学的現象解明や物質・エネルギー輸送特性等の理解といったナノ材料研究を通じ,ナノテクノロジーの発展・応用を目指しています.

 

お知らせ





研究内容

カーボンナノチューブやグラフェンなどナノ材料の合成

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グラフェンは炭素原子1層からなる二次元物質で,その発見者が2010年にノーベル賞を受賞するなど,近年非常に注目されています.セロハンテープでグラファイトを剥離することで数μm程度のグラフェンのかけらを得ることができますが,工業的な応用のためにはより大面積にグラフェンを作製する必要があります.私たちは,アルコールを原料としたCVD法を用いて,5 mm以上の単結晶単層グラフェンの合成や,AB積層構造の2層グラフェンの選択合成を行っています.また,グラフェンやその他の2次元物質を構造制御合成し,太陽電池などへ応用する研究を進めています.

ナノ材料の光学分析,伝導特性評価

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単層CNTはナノサイズかつ擬一次元的な構造を持つことから,通常のバルク物質とは異なる光物性を持ち,物理的に興味深い研究対象です.同時に,分析ツールとしての確立や,光デバイスへの応用のためにも,単層CNTの分光法の研究が求められています.本研究室では,蛍光分光法,光吸収分光法,ラマン散乱分光法,レイリー散乱分光法などを用いて単層CNTの光物性を研究しています.



メンバー

千足 昇平

千足 昇平 准教授


2016.02 - 現在: 准教授 (丸山・千足研究室), 東京大学大学院 工学系研究科 機械工学専攻

CV | UT Mech Profile | Web of Science | ORCID



日下部 健太
修士2年
日下部 健太
神前 航輝
修士2年
神前 航輝
寺内 一記
修士2年
寺内 一記
金田 遼太郎
修士1年
金田 遼太郎
嶋田 優作
修士1年
嶋田 優作
榊原 海大
学士4年
榊原 海大
西田 征矢
学士4年
西田 征矢
西村 帆貴
学士4年
西村 帆貴



論文



代表論文

• K. Otsuka, T. Inoue, E. Maeda, R. Kometani, S. Chiashi, S. Maruyama,
"On-chip sorting of long semiconducting carbon nanotubes for multiple transistors along an identical array," ACS Nano, 11, 11497-11504 (2017). DOI: 10.1021/acsnano.7b06282, Times Cited: 4.

S. Chiashi, K. Kono, D. Matsumoto, J. Shitaba, N. Homma, A. Beniya, T. Yamamoto, Y. Homma,
"Adsorption Effects on Radial Breathing Mode of Single-walled Carbon Nanotubes," Phys. Rev. B, 91, 155415-1-155415-5 (2015). DOI: 10.1103/PhysRevB.91.155415, Times Cited: 13.

S. Chiashi, T. Hanashima, R. Mitobe, K. Nagatsu, T. Yamamoto, Y. Homma,
"Water Encapsulation Control in Individual Single-Walled Carbon Nanotubes by Laser Irradiation," J. Phys. Chem. Lett., 5, 408-412 (2014). DOI: 10.1021/jz402540v, Times Cited: 15.

• Y. Homma, S. Chiashi, T. Yamamoto, K. Kono, D. Matsumoto, J. Shitaba, S. Sato,
"Photoluminescence measurements and molecular dynamics simulations of water adsorption on the hydrophobic surface of a carbon nanotube in water vapor," Phys. Rev. Lett., 110, 157402-1-157402-4 (2013). DOI: 10.1103/PhysRevLett.110.157402, Times Cited: 43.

• K. Nagatsu, S. Chiashi, S. Konabe, Y. Homma,
"Brightening of Triplet Dark Excitons by Atomic Hydrogen Adsorption in Single-Walled Carbon Nanotubes Observed by Photoluminescence Spectroscopy," Phys. Rev. Lett., 105, 157403-1-157403-4 (2010). DOI: 10.1103/PhysRevLett.105.157403, Times Cited: 37.

• Y. Homma, S. Chiashi, Y. Kobayashi,
"Suspended single-wall carbon nanotubes: synthesis and optical properties," Rep. Prog. Phys., 72, 066502-1-066502-22 (2009). DOI: 10.1088/0034-4885/72/6/066502, Times Cited: 24.

S. Chiashi, S. Watanabe, T. Hanashima, Y. Homma,
"Influence of Gas Adsorption on Optical Transition Energies of Single-Walled Carbon Nanotubes," Nano Lett., 8, 3097-3101 (2008). DOI: 10.1021/nl801074j, Times Cited: 34.

S. Chiashi, Y. Murakami, Y. Miyauchi and S. Maruyama,
"(FREE ARTICLE) Temperature Dependence of Raman Scattering from Single-walled Carbon Nanotubes -Undefined Radial Breathing Mode Peaks at High Temperatures-," Jpn. J. Appl. Phys., 47-4, 2010-2015 (2008). DOI: 10.1143/JJAP.47.2010, Times Cited: 38.

S. Chiashi, Y. Murakami, Y. Miyauchi, S. Maruyama,
"Cold wall CVD generation of single-walled carbon nanotubes and in situ Raman scattering measurements of the growth stage," Chem. Phys. Lett., 386, 89-94 (2004). DOI: 10.1016/j.cplett.2003.12.126, Times Cited: 70.

• S. Maruyama, R. Kojima, Y. Miyauchi, S. Chiashi, M. Kohno,
"Low-temperature synthesis of high-purity single-walled carbon nanotubes from alcohol," Chem. Phys. Lett., 360, 229-234 (2002). DOI: 10.1016/S0009-2614(02)00838-2, Times Cited: 794.


最近(1年間)の学術論文

• Y. Saito, Y. Tanaka, G. Yamaguchi, T. Kato, S. Konabe, S. Chiashi, Y. Homma,
"Temperature dependence of photoluminescence spectra from a suspended single-walled carbon nanotube with water adsorption layer," J. Appl. Phys., 129, 014301-1-014301-5 (2021). DOI: 10.1063/5.0031611, Times Cited: **.

• Y. Feng, H. Li, B. Hou, H. Kataura, T. Inoue, S. Chiashi, R. Xiang, S. Maruyama,
"Zeolite-supported synthesis, solution dispersion, and optical characterizations of single-walled carbon nanotubes wrapped by boron nitride nanotubes," J. Appl. Phys., 129, 015101-1-015101-9 (2021). DOI: 10.1063/5.0035674, Times Cited: **.

• M. Okada, S. Igimi, T. Inoue, X. Cheng, R. Xiang, S. Chiashi, Y. Inoue, Y. H. Wang, S. Maruyama,
"Dry Drawability of Few-Walled Carbon Nanotubes Grown by Alcohol Chemical Vapor Deposition," J. Phys. Chem. C, 124, 17331-17339 (2020). DOI: 10.1021/acs.jpcc.0c04426, Times Cited: **.

• D. Okazaki, I. Morichika, H. Arai, E. Kauppinen, Q. Zhang, A. Anisimov, I. Varjos, S. Chiashi, S. Maruyama, S. Ashihara,
"Ultrafast saturable absorption of large-diameter single-walled carbon nanotubes for passive mode locking in the mid-infrared," Optics Express, 28, 19997-20006 (2020). DOI: 10.1364/OE.395962, Times Cited: **.

• I. Katayama, K. Inoue, Y. Arashida, Y. Wu, H. Yang, T. Inoue, S. Chiashi, S. Maruyama, T. Nagao, M. Kitajima, J. Takeda,
"Ultrafast optical modulation of Dirac electrons in gated single-layer graphene," Phys. Rev. B, 101, 245408-1-245408-6 (2020). DOI: 10.1103/PhysRevB.101.245408, Times Cited: **.

• H.-S. Lin, S. Okawa, Y. Ma, S. Yotsumoto, C. Lee, S. Tan, S. Manzhos, M. Yoshizawa, S. Chiashi, H. M. Lee, T. Tanaka, H. Kataura, I. Jeon, Y. Matsuo, S. Maruyama,
"Polyaromatic Nanotweezers on Semiconducting Carbon Nanotubes for the Growth and Interfacing of Lead Halide Perovskite Crystal Grains in Solar Cells," Chem. Mater., 32, 5125-5133 (2020). DOI: 10.1021/acs.chemmater.0c01011, Times Cited: **.

• M. G. Burdanova, R. J. Kashtiban, Y. Zheng, R.Xiang, S. Chiashi, J. M. Woolley, M Staniforth, E. Sakamoto-Rablah, X. Xie, M. Broome, J. Sloan, A. Anisimov, E. I. Kauppinen, S. Maruyama, J. Lloyd-Hughes,
"Ultrafast Optoelectronic Processes in 1D Radial van der Waals Heterostructures: Carbon, Boron Nitride, and MoS2 Nanotubes with Coexisting Excitons and Highly Mobile Charges," Nano Lett., 20, 3560-3567 (2020). DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c00504, Times Cited: **.

• H. Arai, T. Inoue, R. Xiang, S. Maruyama, S. Chiashi,
"Non-catalytic heteroepitaxial growth of aligned, large-sized hexagonal boron nitride single-crystals on graphite," Nanoscale, 12 , 10399-10406 (2020). DOI: 10.1039/D0NR00849D, Times Cited: 0.

• P. Wang, Y. Zheng, T. Inoue, R. Xiang, A. Shawky, M. Watanabe, A. Anisimov, E. I. Kauppinen, S. Chiashi, S. Maruyama,
"Enhanced In-Plane Thermal Conductance of Thin Films Composed of Coaxially Combined Single-Walled Carbon Nanotubes and Boron Nitride Nanotubes," ACS Nano, 14, 4298-4305 (2020). DOI: 10.1021/acsnano.9b09754, Times Cited: *.



講義

2019年度: 機械分子工学第一, 機械分子工学第二, 機械工学総合演習第二, Molecular Dynamics and Nanotechnology(大学院)
2018年度: 機械分子工学第一, 機械分子工学第二, 機械工学総合演習第二, Molecular Dynamics and Nanotechnology(大学院)
2017年度: 機械分子工学第一, 機械分子工学第二, 機械工学総合演習第二, 産業実習, Molecular Dynamics and Nanotechnology(大学院)
2016年度: 機械分子工学第一, 機械分子工学第二, 機械工学総合演習第二, 分子動力学とナノテクノロジー(大学院)
2015年度: 機械分子工学第一, 機械分子工学第二, 機械工学総合演習第二, 産業実習, 分子動力学とナノテクノロジー(大学院)
2014年度: 機械分子工学第一, 機械分子工学第二, 機械工学総合演習第二, 産業実習, 分子動力学とナノテクノロジー(大学院)
2013年度: 機械分子工学第一, 機械分子工学第二, 機械工学総合演習第二, 創造設計演習, 機械工学実験, 産業実習, 分子動力学とナノテクノロジー(大学院)
2012年度: 機械工学総合演習第二, 創造設計演習, 機械工学実験
2011年度: 機械工学総合演習第二, 創造設計演習, 機械工学実験
2010年度: 機械工学総合演習第二, 創造設計演習, 機械工学実験
2009年度: 創造設計演習

2008年度 (東京理科大学所属): 物理学実験1,電磁気学演習
2007年度 (東京理科大学所属): 物理学実験1
2006年度 (東京理科大学所属): 物理学実験Ⅰ,物理学演習


アクセス

住所・電話番号

〒113-8656 東京都文京区本郷 7-3-1
東京大学 工学系研究科 機械工学専攻
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千代田線 根津駅 徒歩10分
丸の内線/大江戸線 本郷三丁目駅 徒歩15分

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内線

26408 (学生居室), 26407 (千足准教授室), 28669 (渡辺技術職員),
26410 (B1階機械分子実験室B11A1号室), 26424 (1階機械分子科学実験室118号室)