次世代ナノ統合                           シミュレーションソフトウェアの研究開発
次世代ナノ統合                           シミュレーションソフトウェアの研究開発
トップページ

グラフェン半水素化で2次元強磁性体に


(東北大)川添良幸

  東北大学金属材料研究所・計算材料学研究部門(川添グループ)は、バージニアコモンウェルス大学と北京大学との共同研究で、第一原理シミュレーション計算により、片側だけを水素終端したグラフェン(グラフォン)が炭素原子1個につき0.5ボーア磁子の強磁性体となることを予言しました。グラフェンの磁性に関しては、これまでにも多くの研究がなされていますが、炭素と水素のみを用いることは同じですが、その端や欠陥を使う方法のため、マクロな材料としての強磁性体を実現することは困難でした。今回の予言によれば、広い面積で一様な強磁性を発現することが可能となるため、実用材料として期待されます。2009年8月31日発行の米国化学会レター誌Nano Lettersに掲載され、2009年9月29日付けの日刊工業新聞に記事として取り上げられています。(2009年9月)
グラフェン中の炭素を片面のみ水素終端した新しい構造体グラフォンの電子密度分布。一様で安定な2次元強磁性体が形成される。

炭素の新しい金属結晶 K4


  東北大学金属材料研究所・計算材料学研究部門(川添グループ)は、同大学数学科の小谷元子教授、同大学多元研の阿尻教授、及び明治大学の砂田利一教授(東北大学名誉教授)のCRESTチームとして、ダイヤモンドとグラファイトに次ぐ第3の炭素結晶が存在することを、第一原理シミュレーション計算によって示すことに成功しました。この炭素の新結晶はsp2接合していますが、グラファイトとは異なり3次元的に共有結合した構造体です。ダイヤモンドとも異なり、この新物質は金属なため、ドーピングによる安定な超伝導体やナノチューブでは困難だったマクロな電線を構築できる可能性もあることになります。実際の計算は阿尻研究室ポスドク研究員の伊藤昌寛博士が担当しました。2月6日発行の米国物理学会レター誌Physical Review Lettersに掲載され、日経産業新聞、日刊工業新聞、河北新報、東京新聞、等多くの新聞に記事として取り上げられています。(2009年2月)
ダイヤモンドとグラファイトに次ぐ第3の炭素結晶 K4

掲載に際しては川添良幸教授のご了承を得ています。


川添研究室HPへのリンク:http://www.kawazoe.imr.edu/

前へ先頭へトップページ

分子研マーク 分子科学研究所
次世代スーパーコンピュータプロジェクト ナノ統合拠点事務局
*このページ内の著作権はすべて分子科学研究所に属します。無断転載等は一切お断りいたします。