単層カーボンナノチューブの直径変換に関する分子動力学シミュレーション

摘要

カーボンナノチューブは炭素原子からなる一次元的な原子スケールで整った構造をもっていること，アスペクト比が高く機械的特性に優れていることなどから基礎物性分野をはじめとして工学·生物·医学を含めたさまざまな分野から注目されナノテクノロジーの牽引役を担っている物質である。 特に単層カーボンナノチューブは直径1nm程度と非常に細く，そのカイラリティによって電気伝導特性が変化するという特異な物性をもつためデバイスへの応用が盛んに提唱され，実験室レベルでのデバイス動作も確認されている。 カイラリティによって電気的特性が変化するという特性はデバイスへの応用上も興味深い。 しかし，その特性を引き出すためには特定のカイラリティのナノチューブをつくり分ける技術が必要である。 現状のナノチューブデバイスではデバイスをつくってから特性が明らかになる場合がほとんどで，あらかじめ狙ったデバイスをつくることはできない。したがって，ナノチューブのカイラリティ制御は応用上重要な課題の一つである。