JPH0570117A - 炭素性化合物における導電率およびその様な化合物を使用する装置 - Google Patents
炭素性化合物における導電率およびその様な化合物を使用する装置Info
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- JPH0570117A JPH0570117A JP4060756A JP6075692A JPH0570117A JP H0570117 A JPH0570117 A JP H0570117A JP 4060756 A JP4060756 A JP 4060756A JP 6075692 A JP6075692 A JP 6075692A JP H0570117 A JPH0570117 A JP H0570117A
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- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 本発明は、電子的に調整したフレレンからな
る、10-4シーメンス／cmを超える導電率を有する導電性
材料および該導電性材料を使用する装置に特徴を有す
る。 【効果】 本導電性材料は、ｎ−型のドーピングしたポ
リアセチレンにより得られる導電率に匹敵する、または
それよりも高い導電率が得られ、一般的な溶剤に可溶で
ある。
る、10-4シーメンス／cmを超える導電率を有する導電性
材料および該導電性材料を使用する装置に特徴を有す
る。 【効果】 本導電性材料は、ｎ−型のドーピングしたポ
リアセチレンにより得られる導電率に匹敵する、または
それよりも高い導電率が得られ、一般的な溶剤に可溶で
ある。
Description
【０００１】本発明は導電性化合物、特に炭素性の導電
性化合物に関する。
性化合物に関する。
【０００２】最近、導電性であるか、またはドーピング
により導電性を付与できる有機材料が非常に重要になっ
ている。その様な有機材料は、その導電性に応じて広範
囲な用途が提案されている。例えば、有機材料は、スイ
ッチ、帯電防止装置または磁気遮蔽における導電性部品
として薄いフィルムに容易に成形できる。
により導電性を付与できる有機材料が非常に重要になっ
ている。その様な有機材料は、その導電性に応じて広範
囲な用途が提案されている。例えば、有機材料は、スイ
ッチ、帯電防止装置または磁気遮蔽における導電性部品
として薄いフィルムに容易に成形できる。
【０００３】古典的な炭素系導体はグラファイトおよび
ポリアセチレンである。（グラファイトは炭素元素の無
限のシート状構造が特徴である。）グラファイト材料
は、一般的に103 〜105 シーメンス／cmの範囲の導電率
を有するが、加工性が悪いために、用途によっては望ま
しい装置の製作に適していない。ポリアセチレンはドー
ピングにより104 シーメンス／cm程度の高い導電率を有
するが、その調製時でしか加工できない。テトラチアフ
ルバレン系の導体の様な他の有機導体は高い導電率(103
シーメンス／cm) を有するが、やはり望ましい幾何学的
形状に成形するのが困難である。（例えば1981年２月３
日付、米国特許第4,249,013 号参照）。
ポリアセチレンである。（グラファイトは炭素元素の無
限のシート状構造が特徴である。）グラファイト材料
は、一般的に103 〜105 シーメンス／cmの範囲の導電率
を有するが、加工性が悪いために、用途によっては望ま
しい装置の製作に適していない。ポリアセチレンはドー
ピングにより104 シーメンス／cm程度の高い導電率を有
するが、その調製時でしか加工できない。テトラチアフ
ルバレン系の導体の様な他の有機導体は高い導電率(103
シーメンス／cm) を有するが、やはり望ましい幾何学的
形状に成形するのが困難である。（例えば1981年２月３
日付、米国特許第4,249,013 号参照）。
【０００４】初期の種類の有機材料は、フレレン(fulle
rene) 系の材料である。その様な材料は、クロト、H.W.
ら、ネイチャー318 、162(1985) およびクラッチュマー
W.ら、ネイチャー347 、354(1990) に記載されている様
な電子放電方法により調製される。これらの材料は絶縁
体として報告されている。これらの材料を変性させてそ
の導電性を改良する試みがなされている。例えば、Wud
l、F.により、マテリアルズ リサーチ ソサエティー
ミーティング1990年11月29日、ボストン、MA、で報告
されている様に、フレレンのテトラフェニルホスホニウ
ム塩が作られているが、10-5シーメンス／cm以下の導電
率を示している。一般的に、ほとんどの用途には、10-4
シーメンス／cmを超える、好ましくは10-3シーメンス／
cmを超える、最も好ましくは0.1シーメンス／cmを超え
る導電率が望ましい。研究の大部分は適度の導電率を有
する、加工し易い炭素性化合物に向けられているが、そ
の様な研究は完全には成功していない。
rene) 系の材料である。その様な材料は、クロト、H.W.
ら、ネイチャー318 、162(1985) およびクラッチュマー
W.ら、ネイチャー347 、354(1990) に記載されている様
な電子放電方法により調製される。これらの材料は絶縁
体として報告されている。これらの材料を変性させてそ
の導電性を改良する試みがなされている。例えば、Wud
l、F.により、マテリアルズ リサーチ ソサエティー
ミーティング1990年11月29日、ボストン、MA、で報告
されている様に、フレレンのテトラフェニルホスホニウ
ム塩が作られているが、10-5シーメンス／cm以下の導電
率を示している。一般的に、ほとんどの用途には、10-4
シーメンス／cmを超える、好ましくは10-3シーメンス／
cmを超える、最も好ましくは0.1シーメンス／cmを超え
る導電率が望ましい。研究の大部分は適度の導電率を有
する、加工し易い炭素性化合物に向けられているが、そ
の様な研究は完全には成功していない。
【０００５】高導電性（導電率が室温で500 シーメンス
／cm程度に高い）の加工し易い材料が、フレレンの電子
的構造変性により作られた。特に、本質的に炭素からな
り、本質的にすべての炭素が他の３個の炭素に結合し、
この炭素の骨組みが有限の多面体を形成する化合物は、
例えばドーピングによりその化合物に電子を加えること
により、適度の導電率が得られる。一実施形態では、60
個の炭素原子を有するフレレンを薄いフィルム状に析出
させ、蒸気相のアルカリ金属、例えばリチウム、ナトリ
ウム、カリウム、ルビジウムまたはセシウムにあてる。
その結果得られる材料は、室温で１〜500 シーメンス／
cmの導電率を有する。溶液または蒸気相析出によるドー
ピングの前に、フレレンを望ましい形状に成形すること
ができる。この実施形態におけるこれらの材料の導電率
は水蒸気に敏感である。導電性インクに使用する場合、
その様な水に露出することにより、導電性の損失および
同時に電流低下が起こるので、水蒸気に対するセンサー
として使用できる。
／cm程度に高い）の加工し易い材料が、フレレンの電子
的構造変性により作られた。特に、本質的に炭素からな
り、本質的にすべての炭素が他の３個の炭素に結合し、
この炭素の骨組みが有限の多面体を形成する化合物は、
例えばドーピングによりその化合物に電子を加えること
により、適度の導電率が得られる。一実施形態では、60
個の炭素原子を有するフレレンを薄いフィルム状に析出
させ、蒸気相のアルカリ金属、例えばリチウム、ナトリ
ウム、カリウム、ルビジウムまたはセシウムにあてる。
その結果得られる材料は、室温で１〜500 シーメンス／
cmの導電率を有する。溶液または蒸気相析出によるドー
ピングの前に、フレレンを望ましい形状に成形すること
ができる。この実施形態におけるこれらの材料の導電率
は水蒸気に敏感である。導電性インクに使用する場合、
その様な水に露出することにより、導電性の損失および
同時に電流低下が起こるので、水蒸気に対するセンサー
として使用できる。
【０００６】上記の様に、本発明は、導電性フレレン、
すなわち10-4シーメンス／cmを超える、好ましくは10-3
シーメンス／cmを超える、最も好ましくは0.1 シーメン
ス／cmを超える導電率を有するフレレンに関する。これ
らのフレレンは、1)本質的に炭素原子だけを含む骨組
み、2)これらの本質的にすべての炭素が他の３個の炭素
とのみ結合していること、および3)これらの炭素が、各
炭素が有限の多面体の頂点を構成する様に、分子内に空
間的に分布していることを特徴とする分子化合物であ
る。また、本発明は、10% 以下の炭素原子が、1)置換基
の付加、2)炭素以外の原子による置き換え、または3)炭
素骨格の欠如により変性されている、上記に定義のフレ
レンも含む。
すなわち10-4シーメンス／cmを超える、好ましくは10-3
シーメンス／cmを超える、最も好ましくは0.1 シーメン
ス／cmを超える導電率を有するフレレンに関する。これ
らのフレレンは、1)本質的に炭素原子だけを含む骨組
み、2)これらの本質的にすべての炭素が他の３個の炭素
とのみ結合していること、および3)これらの炭素が、各
炭素が有限の多面体の頂点を構成する様に、分子内に空
間的に分布していることを特徴とする分子化合物であ
る。また、本発明は、10% 以下の炭素原子が、1)置換基
の付加、2)炭素以外の原子による置き換え、または3)炭
素骨格の欠如により変性されている、上記に定義のフレ
レンも含む。
【０００７】一実施形態では、上に定義するこれらのフ
レレンは、電子の付与または除去により、すなわち電子
調整により導電性になっている。一実施形態では、フレ
レンよりも電気的に陽性の物質から電荷を移送すること
により、フレレン構造に電子を加える。例えば、フレレ
ンをアルカリ金属蒸気にあてることにより、フレレンを
電子的に調整することが可能である。ナトリウム、カリ
ウム、ルビジウムおよびセシウムはフレレンよりもはる
かに電気的に陽性なので、フレレン構造に電子を与え
る。アルカリ金属は空間的にフレレン炭素網の外に位置
し、その位置から電子的に相互作用すると考えられる。
しかし、フレレン多面体内部の空間的配置による、配位
による、または直接的な化学結合による電子調整も排除
するものではない。
レレンは、電子の付与または除去により、すなわち電子
調整により導電性になっている。一実施形態では、フレ
レンよりも電気的に陽性の物質から電荷を移送すること
により、フレレン構造に電子を加える。例えば、フレレ
ンをアルカリ金属蒸気にあてることにより、フレレンを
電子的に調整することが可能である。ナトリウム、カリ
ウム、ルビジウムおよびセシウムはフレレンよりもはる
かに電気的に陽性なので、フレレン構造に電子を与え
る。アルカリ金属は空間的にフレレン炭素網の外に位置
し、その位置から電子的に相互作用すると考えられる。
しかし、フレレン多面体内部の空間的配置による、配位
による、または直接的な化学結合による電子調整も排除
するものではない。
【０００８】フレレンの導電率は、存在する電子調整剤
の量により異なる。例えば、Ｃ60と一緒に電子調整剤を
導入することにより、リチウム、ナトリウム、カリウ
ム、ルビジウムおよびセシウムに対してそれぞれ10、2
0、500 、100 および４シーメンス／cmの導電率に達す
るまで、材料は徐々に導電性になる。電子調整剤をそれ
以上加えると、導電率は低下する。この挙動に対して考
えられる説明としては、最初に導入された電子調整剤が
フレレンの伝導帯を部分的に満たし、導電性を高くす
る。しかし、高濃度の電子調整剤が導入されると、伝導
帯が一杯になり、電子の伝導性が妨害される。必ずしも
すべてのフレレンがこの様な挙動を示す訳ではないが、
一連の調整済試料を使用することにより、導電性材料を
得るための電子調整剤の好適な濃度を容易に求めること
ができる。フレレンにおける導電性材料を形成するのに
効果的な濃度の例としては、Ｃ60に対する調整剤のモル
比が１〜20% のアルカリ材料を使用することである。セ
シウムの様な比較的大きな電子調整剤を使用すること
は、排除する訳ではないが、好ましくない。例えば、Ｃ
60の薄いフィルムは、セシウムで調整することにより、
破壊される。
の量により異なる。例えば、Ｃ60と一緒に電子調整剤を
導入することにより、リチウム、ナトリウム、カリウ
ム、ルビジウムおよびセシウムに対してそれぞれ10、2
0、500 、100 および４シーメンス／cmの導電率に達す
るまで、材料は徐々に導電性になる。電子調整剤をそれ
以上加えると、導電率は低下する。この挙動に対して考
えられる説明としては、最初に導入された電子調整剤が
フレレンの伝導帯を部分的に満たし、導電性を高くす
る。しかし、高濃度の電子調整剤が導入されると、伝導
帯が一杯になり、電子の伝導性が妨害される。必ずしも
すべてのフレレンがこの様な挙動を示す訳ではないが、
一連の調整済試料を使用することにより、導電性材料を
得るための電子調整剤の好適な濃度を容易に求めること
ができる。フレレンにおける導電性材料を形成するのに
効果的な濃度の例としては、Ｃ60に対する調整剤のモル
比が１〜20% のアルカリ材料を使用することである。セ
シウムの様な比較的大きな電子調整剤を使用すること
は、排除する訳ではないが、好ましくない。例えば、Ｃ
60の薄いフィルムは、セシウムで調整することにより、
破壊される。
【０００９】Ｃ60の様なある種の材料に対しては、アル
カリ金属電子調整剤の存在により、導電率が生じるだけ
ではなく、この導電率が水に対して敏感になる。水の導
入により、一般的に導電率が低下する。したがって、そ
の様な材料は、水蒸気の存在を確認するための検出器と
して有用である。導電性フレレンを通して電流が導入さ
れ、電流の流れが感知される。電流の低下は、水蒸気の
存在が増加していることを示している。以下の実施例に
より本発明の実施態様を説明する。
カリ金属電子調整剤の存在により、導電率が生じるだけ
ではなく、この導電率が水に対して敏感になる。水の導
入により、一般的に導電率が低下する。したがって、そ
の様な材料は、水蒸気の存在を確認するための検出器と
して有用である。導電性フレレンを通して電流が導入さ
れ、電流の流れが感知される。電流の低下は、水蒸気の
存在が増加していることを示している。以下の実施例に
より本発明の実施態様を説明する。
【００１０】実施例１ 約10mgの、クラッチュマー、ネイチャー、347 、354
（1990年）に記載されている様にして製造し、ハッド
ン、ネイチャー、350 、46（1991年）により記載されて
いるカラムクロマトグラフィーで精製したＣ60フレレン
をアルミナるつぼに入れた。このるつぼを約1.5x10-6To
rrに減圧し、この材料を約300 oCの温度に加熱して昇華
することにより、Ｃ60フィルムを形成した。これらの条
件下で、スライドグラス上に約40Å／分の速度で蒸着さ
せた。約100-1000Åの厚さが達成されるまで蒸着を続け
た。（蒸着の前に、スライドグラスを、深さ約1000Åお
よび間隔約１cmの銀の細片を蒸着させて被覆した。）直
径５mmの銀配線を銀細片に銀エポキシで取り付け、200
oCで１時間硬化させた。
（1990年）に記載されている様にして製造し、ハッド
ン、ネイチャー、350 、46（1991年）により記載されて
いるカラムクロマトグラフィーで精製したＣ60フレレン
をアルミナるつぼに入れた。このるつぼを約1.5x10-6To
rrに減圧し、この材料を約300 oCの温度に加熱して昇華
することにより、Ｃ60フィルムを形成した。これらの条
件下で、スライドグラス上に約40Å／分の速度で蒸着さ
せた。約100-1000Åの厚さが達成されるまで蒸着を続け
た。（蒸着の前に、スライドグラスを、深さ約1000Åお
よび間隔約１cmの銀の細片を蒸着させて被覆した。）直
径５mmの銀配線を銀細片に銀エポキシで取り付け、200
oCで１時間硬化させた。
【００１１】実施例２ 上記のクラッチュマーおよびハッドンの方法により調製
したＣ70を、銀被覆したスライドグラス上に約400 oCの
温度で蒸着させ、Ｃ70フィルムを形成した以外は、実施
例１の手順に従った。
したＣ70を、銀被覆したスライドグラス上に約400 oCの
温度で蒸着させ、Ｃ70フィルムを形成した以外は、実施
例１の手順に従った。
【００１２】実施例３ 実施例１で調製した、厚さ810 Åのフレレンを被覆した
スライドを図に示す装置の１４に置いた。（このフィル
ムは、その後の処理を行なう前は、10-5シーメンス／cm
未満の導電率を有していた。）約１ｇの金属セシウム
を、乾燥箱内で、装置の１１に装填した。次いで、この
装置をポンプの所で測定して約10-5Torrに減圧した。こ
の装置を油浴に浸漬し、この油浴の温度を約５oC／時間
の速度で40oCになるまで上昇させた。この温度を約１時
間維持した。この時間の後、装置および蓋２０を通して
リード線７、５および２により接続したプローブ９（銀
細片）により室温で測定した導電率は約2x10-4シーメン
ス／cmであった。続けて加熱することにより、導電性は
90分後に最高４シーメンス／cmに増加し、更に１時間後
には約0.06シーメンス／cmに低下した。
スライドを図に示す装置の１４に置いた。（このフィル
ムは、その後の処理を行なう前は、10-5シーメンス／cm
未満の導電率を有していた。）約１ｇの金属セシウム
を、乾燥箱内で、装置の１１に装填した。次いで、この
装置をポンプの所で測定して約10-5Torrに減圧した。こ
の装置を油浴に浸漬し、この油浴の温度を約５oC／時間
の速度で40oCになるまで上昇させた。この温度を約１時
間維持した。この時間の後、装置および蓋２０を通して
リード線７、５および２により接続したプローブ９（銀
細片）により室温で測定した導電率は約2x10-4シーメン
ス／cmであった。続けて加熱することにより、導電性は
90分後に最高４シーメンス／cmに増加し、更に１時間後
には約0.06シーメンス／cmに低下した。
【００１３】実施例４ ルビジウムを装置に装填した以外は、実施例１の手順に
よりおよび実施例３における様に調整し、388 Åのフレ
レンフィルムを調製した。装填量１ｇおよび浴温120 oC
により、最高100 シーメンス／cmの導電率が観察され、
２時間加熱した後には10-5シーメンス／cm未満に低下し
た。
よりおよび実施例３における様に調整し、388 Åのフレ
レンフィルムを調製した。装填量１ｇおよび浴温120 oC
により、最高100 シーメンス／cmの導電率が観察され、
２時間加熱した後には10-5シーメンス／cm未満に低下し
た。
【００１４】実施例５ フィルム厚を840 Å、１ｇの金属ナトリウム、浴温180
oCを使用した以外は実施例４の手順に従い、最高導電率
20シーメンス／cmを得た。さらに３時間後、導電性は0.
4 シーメンス／cmに低下した。
oCを使用した以外は実施例４の手順に従い、最高導電率
20シーメンス／cmを得た。さらに３時間後、導電性は0.
4 シーメンス／cmに低下した。
【００１５】実施例６ フィルム厚を840 Å、１ｇの金属カリウム、浴温130 oC
を使用した以外は実施例４の手順に従い、最高導電率50
0 シーメンス／cmを得た。さらに４時間後、導電性は10
-5シーメンス／cmに低下した。
を使用した以外は実施例４の手順に従い、最高導電率50
0 シーメンス／cmを得た。さらに４時間後、導電性は10
-5シーメンス／cmに低下した。
【００１６】実施例７ １ｇのカリウムを装置に装填した以外は、実施例２(150
Åフィルム厚）の手順により調製し、実施例３における
様に調整したフレレンフィルムを使用した。120 oCで１
時間後、導電率は２シーメンス／cmに達し、さらに２時
間後には0.02シーメンス／cmに低下した。
Åフィルム厚）の手順により調製し、実施例３における
様に調整したフレレンフィルムを使用した。120 oCで１
時間後、導電率は２シーメンス／cmに達し、さらに２時
間後には0.02シーメンス／cmに低下した。
【００１７】実施例８ 実施例５の試料を大気にさらしたところ、30秒間以内に
導電率が５シーメンス／cmから10-5シーメンス／cm未満
に低下した。
導電率が５シーメンス／cmから10-5シーメンス／cm未満
に低下した。
【００１８】実施例９ 固体のＣ60(0.5g)を直径１mmおよび長さ２cmの密閉した
石英細管中に入れ、これを４mm直径で3/8"ガラス末端を
備えたのESR 管中に装填した。この試料管を乾燥箱中に
移した。ESR管中の、フレレンを含む管の上部に、１cm
の固体ナトリウムを含む直径１mm、長さ２cmの端が開い
た細管を置いた。次いで、このESR管を、真空栓およびO
-リング末端を備えたウルトラ−トル（商標名）に接続
した。閉じた装置を乾燥箱から取り出し、真空ラインに
接続し、1x10-3Torrに減圧し、ESR 管をトーチで密封
し、長さ24cmのESR 管に形成した。この管全体を炉中に
入れ、２日間にわたり、220 oCまでの一連の熱処理にか
け、勾配管炉中に入れ、カリウム管を240 oCで16時間加
熱した。Ｃ60から離れた、管の黒くなった部分をトーチ
で５分間加熱した。数日後、マイクロ波−損失技術（ハ
ッドン、Phys.Rev.B"43,2642（1991年))により、18K に
おける超電導性の開始と一致する吸収が見られた。
石英細管中に入れ、これを４mm直径で3/8"ガラス末端を
備えたのESR 管中に装填した。この試料管を乾燥箱中に
移した。ESR管中の、フレレンを含む管の上部に、１cm
の固体ナトリウムを含む直径１mm、長さ２cmの端が開い
た細管を置いた。次いで、このESR管を、真空栓およびO
-リング末端を備えたウルトラ−トル（商標名）に接続
した。閉じた装置を乾燥箱から取り出し、真空ラインに
接続し、1x10-3Torrに減圧し、ESR 管をトーチで密封
し、長さ24cmのESR 管に形成した。この管全体を炉中に
入れ、２日間にわたり、220 oCまでの一連の熱処理にか
け、勾配管炉中に入れ、カリウム管を240 oCで16時間加
熱した。Ｃ60から離れた、管の黒くなった部分をトーチ
で５分間加熱した。数日後、マイクロ波−損失技術（ハ
ッドン、Phys.Rev.B"43,2642（1991年))により、18K に
おける超電導性の開始と一致する吸収が見られた。
【００１９】実施例１０ 図に示すパイレックス装置に密封したコバール(Kovar)
部品中に含まれた、１ｇのリチウム金属を使用し、フィ
ルム厚が810 Åである以外は、実施例１の手順に従っ
た。リチウムを含むコバール金属を炎で穏やかに加熱し
たところ、１分以内に導電率が増加し、４分後には10シ
ーメンス／cmに増加し、さらに５分間加熱したところ、
１シーメンス／cmに低下した。
部品中に含まれた、１ｇのリチウム金属を使用し、フィ
ルム厚が810 Åである以外は、実施例１の手順に従っ
た。リチウムを含むコバール金属を炎で穏やかに加熱し
たところ、１分以内に導電率が増加し、４分後には10シ
ーメンス／cmに増加し、さらに５分間加熱したところ、
１シーメンス／cmに低下した。
【００２０】実施例１１ 上記のクラッチュマーの方法により調整し、上記のハッ
ドンらの方法により精製し、160o/5x10-6 Torrで12時間
乾燥させた、29.5mgのＣ60を４mm外径（５cm長さ）の高
純度石英管に入れ、3/8"石英管(12cm 長さ）に密封し
た。5.24cmの0.457mm 内径の細管内に含まれる約16.33m
g のセシウムを、乾燥箱中で、装置の3/8"石英部分内に
装填し、化学量論的Ｃｓ3 Ｃ60にした。この装置全体を
8x10-6Torrに減圧し、10-2Torrのヘリウムガスを充填
し、3/8"部分の上部から４cmを密封した。先ず炎を使用
してセシウムを細管から穏やかに留出させ、次いでセシ
ウムを含む3/8"部分を炉中で300 oCに、Ｃ60を含む４mm
部分を室温に48時間置いた。この間に、細い４mm部分に
留出したセシウムはＣ60と反応して２色（上部が黒、底
がカーキ色）の混合物を形成した。この管を密封して、
反応したＣ60および残りのセシウムを含む５cm長の3/8"
部分を形成し、この管を水浴中で60oCで24時間加熱し
た。14Ｋガウス磁界でファラデー技術により測定した磁
気感度は、300oK 〜20oKの間で温度に無関係で、20oK未
満では僅かに上昇し、次いで12oK未満で鋭く低下し、12
oKまで金属の挙動と一致し、この温度未満では超電導性
が開始された。
ドンらの方法により精製し、160o/5x10-6 Torrで12時間
乾燥させた、29.5mgのＣ60を４mm外径（５cm長さ）の高
純度石英管に入れ、3/8"石英管(12cm 長さ）に密封し
た。5.24cmの0.457mm 内径の細管内に含まれる約16.33m
g のセシウムを、乾燥箱中で、装置の3/8"石英部分内に
装填し、化学量論的Ｃｓ3 Ｃ60にした。この装置全体を
8x10-6Torrに減圧し、10-2Torrのヘリウムガスを充填
し、3/8"部分の上部から４cmを密封した。先ず炎を使用
してセシウムを細管から穏やかに留出させ、次いでセシ
ウムを含む3/8"部分を炉中で300 oCに、Ｃ60を含む４mm
部分を室温に48時間置いた。この間に、細い４mm部分に
留出したセシウムはＣ60と反応して２色（上部が黒、底
がカーキ色）の混合物を形成した。この管を密封して、
反応したＣ60および残りのセシウムを含む５cm長の3/8"
部分を形成し、この管を水浴中で60oCで24時間加熱し
た。14Ｋガウス磁界でファラデー技術により測定した磁
気感度は、300oK 〜20oKの間で温度に無関係で、20oK未
満では僅かに上昇し、次いで12oK未満で鋭く低下し、12
oKまで金属の挙動と一致し、この温度未満では超電導性
が開始された。
【図１】本発明の導電性の炭素性材料の製造に適した装
置を説明する図である。
置を説明する図である。
２、５および７ リード線 ９ プローブ ２０ 蓋
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート コート ハドン アメリカ合衆国 07801 ニユージヤーシ イ，ドーヴアー，ダニエル ストリート 305 (72)発明者 アーサー フオスター ヘバード アメリカ合衆国 07924 ニユージヤーシ イ，バーナーズヴイル，バランタイン ロ ード 104 (72)発明者 ドナルド ウインスロー マーフイー アメリカ合衆国 08812 ニユージヤーシ イ，グリーン ブルツク，グリーンブライ アン ロード ９ (72)発明者 マシユー ジヨナサン ロゼインスキー アメリカ合衆国 08854 ニユージヤーシ イ，ピスカツタウエイ，ハンプシヤー コ ート 310
Claims (11)
- 【請求項１】 電子的に調整したフレレンからなる、10
-4シーメンス／cmを超える導電率を有する導電性材料。 - 【請求項２】 前記導電率が10-3シーメンス／cmを超え
ることを特徴とする請求項１の材料。 - 【請求項３】 前記導電率が0.1 シーメンス／cmを超え
ることを特徴とする請求項１の材料。 - 【請求項４】 前記フレレンの骨格中の炭素原子の10%
までが調整されていることを特徴とする請求項１の材
料。 - 【請求項５】 前記変性が、前記炭素の置換を含むこと
を特徴とする請求項４の材料。 - 【請求項６】 前記電子的調整が、前記フレレンとアル
カリ金属との相互作用による電子の追加を含むことを特
徴とする請求項１の材料。 - 【請求項７】 前記アルカリ金属が、リチウム、セシウ
ム、ナトリウム、カリウムおよびルビジウムからなるグ
ループから選択された物質を含むことを特徴とする請求
項６の材料。 - 【請求項８】 導電性区域および前記導電性区域に対す
る電気的接点を含む装置であって、前記導電性区域が、
10-4シーメンス／cmを超える導電率を有する電子的に調
整したフレレンを含むことを特徴とする装置。 - 【請求項９】 前記フレレンの骨格中の炭素原子の10%
までが調整されていることを特徴とする請求項８の装
置。 - 【請求項１０】 前記電子的調整が、前記フレレンとア
ルカリ金属との相互作用による電子の追加を含むことを
特徴とする請求項８の装置。 - 【請求項１１】 前記アルカリ金属が、リチウム、セシ
ウム、ナトリウム、カリウムおよびルビジウムからなる
グループから選択された物質を含むことを特徴とする請
求項８の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US67127591A | 1991-03-18 | 1991-03-18 | |
| US671275 | 1991-03-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0570117A true JPH0570117A (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=24693833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4060756A Withdrawn JPH0570117A (ja) | 1991-03-18 | 1992-03-18 | 炭素性化合物における導電率およびその様な化合物を使用する装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5391323A (ja) |
| JP (1) | JPH0570117A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013129561A (ja) * | 2011-12-21 | 2013-07-04 | National Institute For Materials Science | 超伝導フラーレンナノ材料及びその製造方法 |
| CN115285974A (zh) * | 2022-08-18 | 2022-11-04 | 安徽建马防护用品科技有限公司 | 一种烯碳材料的制造方法和装置 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5698497A (en) * | 1991-03-18 | 1997-12-16 | Lucent Technologies Inc. | Superconductivity in carbonaceous compounds and devices using such compounds |
| JPH05182818A (ja) * | 1991-09-05 | 1993-07-23 | Sony Corp | 磁性体 |
| EP0570720A1 (en) * | 1992-05-20 | 1993-11-24 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Stabilized carbon cluster conducting or superconducting material, its production, and use thereof |
| US6303016B1 (en) | 1998-04-14 | 2001-10-16 | Tda Research, Inc. | Isolation of small-bandgap fullerenes and endohedral metallofullerenes |
| SE0003944L (sv) * | 2000-03-30 | 2001-10-01 | Abb Ab | Ledande material |
| SE0001748D0 (sv) * | 2000-03-30 | 2000-05-12 | Abb Ab | Induktionslindning |
| US6960782B2 (en) * | 2002-04-30 | 2005-11-01 | International Business Machines Corporation | Electronic devices with fullerene layers |
| KR20080044260A (ko) * | 2005-09-05 | 2008-05-20 | 가부시키가이샤 이디알 스타 | 플러렌류 또는 나노 튜브, 및 플러렌류 또는 나노 튜브의제조 방법 |
| EP2322475A1 (en) * | 2009-11-17 | 2011-05-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Method of synthesis of a fulleride of metal nano-cluster and material comprising a fulleride of metal nano-cluster |
| US9685600B2 (en) | 2015-02-18 | 2017-06-20 | Savannah River Nuclear Solutions, Llc | Enhanced superconductivity of fullerenes |
| CN115784203B (zh) * | 2022-12-12 | 2024-02-23 | 中国科学技术大学 | 一类基于富勒烯分子晶体的长程有序多孔碳晶体材料及其规模化制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4673589A (en) * | 1986-02-18 | 1987-06-16 | Amoco Corporation | Photoconducting amorphous carbon |
| JPS63237293A (ja) * | 1987-03-24 | 1988-10-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 可変調分子素子 |
-
1992
- 1992-03-18 JP JP4060756A patent/JPH0570117A/ja not_active Withdrawn
-
1993
- 1993-11-22 US US08/156,664 patent/US5391323A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013129561A (ja) * | 2011-12-21 | 2013-07-04 | National Institute For Materials Science | 超伝導フラーレンナノ材料及びその製造方法 |
| CN115285974A (zh) * | 2022-08-18 | 2022-11-04 | 安徽建马防护用品科技有限公司 | 一种烯碳材料的制造方法和装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5391323A (en) | 1995-02-21 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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