2005 Fiscal Year Annual Research Report
T字一体型ナノプローブを用いたカーボンナノチューブの物性計測
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17360098
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
藤井 丕夫 九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (90038589)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
張 興 九州大学, 先導物質化学研究所, 助教授 (40236823)
吾郷 浩樹 九州大学, 先導物質化学研究所, 助教授 (10356355)
高橋 厚史 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (10243924)
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| Keywords | 熱工学 / カーボンナノチューブ / 物性計測 / 熱伝導率 / 電気伝導度 / ナノ薄膜 |
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| Research Abstract |
本研究はT字一体型ナノプローブを用いた極微細線材の熱伝導率測定法をカーボンナノチューブに適用し、本測定法を完成の域にまで到達させることを目的とする。平成17年度は当初の研究計画に従って以下の研究を進めた。
1)これまでの測定経験に基づき、T字一体型ナノプローブを構成する加熱用ナノフィルムを改良、設計・製造した。膜が均質で電気的特性が良好な加熱用ナノフィルムの製作手法を確立した。
2)ナノチューブの熱伝導率及び加熱用ナノフィルムとナノチューブ間の接触熱抵抗を同時に測定できる方法を提案し、その方法を達成するための二段ヒートシンク式ナノプローブを設計・製造した。二段ヒートシンクは金を用いることで比較的容易に成膜できることがわかった。
3)カーボンナノチューブと加熱用ナノフィルムとの接合方法を検討し、AFMのカンチレバの先端に直接成長させたカーボンナノチューブを、マニピュレータ付き電子顕微鏡下での操作により接合する手法を試みた。さらに、カーボンナノチューブと金ヒートシンクとの接合状況の良否についても確認した。
4)カーボンナノチューブを独自に製作することを試みた。アモルファスカーボンの付着が少ない良質のカーボンナノチューブを製作し、その構造や寸法などの特性を試料ごとに個別に評価した。
5)厚さが異なる種々のナノフィルムの電気抵抗、熱伝導率およびそれらの温度依存性について、低温(77K)から常温(300K)までの温度範囲で測定した。さらに、XRD及びTEMにより加熱用薄膜ナノフィルムの微細構造とその電気抵抗、温度特性及び熱伝導率との関係を明らかにした。
6)今年度は、サンプルとして十分な長さをもつカーボンナノチューブの製作が十分にできなかったためカーボンナノチューブ自体の熱伝導率の測定は次年度の課題として残された。
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