| 研究課題/領域番号 |
18K19005
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分28:ナノマイクロ科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
磯野 吉正 神戸大学, 工学研究科, 教授 (20257819)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2018年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | Siナノワイヤ / 熱電変換 / 界面電子状態 / 界面電子状態密度 / 半導体ナノワイヤ / 熱電変換特性 / 絶縁層被覆 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、シリコンナノワイヤ(SiNWs)に堆積させた原子スケール被覆絶縁層中の固定電荷に着目し、コアシェル構造SiNWsの熱電変換特性の大幅な向上を目指した。
QSCV計測の結果、ワイヤの被覆絶縁層に採用したAl2O3は－9.82×1011 cm-2の固定電荷密度を有していることがわかり、同被膜によってp-SiNWの表面にホール蓄積層を誘起できることがわかった。一方、開発したシリコンナノワイヤを埋め込んだマイクロ発電デバイスでは、不純物拡散濃度の影響により、常温付近では大きな出力因子を得ることが困難であった。今後、不純物濃度を高めるとともに、より広い温度領域において評価する必要がある。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
SiNWsのMEMSプロセスへの融合によるマイクロ発電デバイスの開発研究は、将来の社会実装という可能性を秘めている。今後のIoT（Internet of Things）社会を支える情報端末やマイクロセンサへの最適なエネルギ供給源が重要になってくるが、とくに、膨大な数のセンサノードを繋ぐセンサネットワーク社会を構築するには、電池交換で対応することは困難であり、如何にして電源を確保するかという問題が必ず生じる。至るところに存在する熱エネルギを電源として利用できれば、電源確保の概念が変わるだけでなく、IoT社会の早期構築によって我々の生活を劇的に変える潜在能力がある。
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