2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of flexible materials equipped with carrier modulation capability by stress
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17H04814
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
中嶋 宇史 東京理科大学, 理学部第一部応用物理学科, 准教授 (60516483)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 強誘電体 / 自発分極 / CNT / 熱電 / キャリア注入 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
身の回りに存在する環境エネルギーから、比較的小さな電気エネルギーを獲得する“エネルギーハーベスティング技術”に関する研究への関心が高まっている。環境に存在するエネルギーを常に利用可能とすることで、社会の中で数億～数兆と利用されることが想定されるセンサーや無線素子への自立電源としての活用が期待されている。このような背景の中、振動、熱など個々の発電技術の特性向上を目的とした研究の他に、複数のエネルギーを組み合わせた環境発電に関する検討も行われ始めている。このようなハイブリッド発電技術は、発電量の向上という点では重要であるが、特性の優れた材料を単純に足し合わせたものが一般的であり、複合化による相乗効果に着目した研究はほとんど例を見ない。このような相乗作用を実現するためには、圧電材料や熱電材料のエネルギー変換の土台となっている電子構造の変調が必要となるが、そもそも微小エネルギーの獲得を前提とした発電規模において、電子構造を変調させうる外部刺激を生み出すことは一般的に困難であると言える。本研究では、熱電材料の特性変調を圧電体を用いて誘起するための手法を見出すための研究を推進してきた。当該年度においては昨年度に引き続き、強誘電体の自発分極を用いてCNTにキャリア注入を行い、そのキャリア変調によって半永久的に熱電特性が向上したCNTの実現を検討した。その結果として、CNTのn型化ならびにゼーベック係数の向上を実現する条件を明らかにすることができた。さらに、応力効果によってゼーベック係数が最大2倍程度向上することも明らかになった。またCNTの熱電特性をナノレベルの局所領域で評価するため、熱電応答顕微鏡を独自の手法を取り入れて開発することができた。以上の成果は、CNTベースの熱電材料の応用展開において非常に有用であり、実用化を目指した展開を今後は推し進めていきたいと考えている。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Machine Learning Classification Methods Using Data of 3-Axis Acceleration Sensors Equipped with Wireless Communication Means for Locating Wooden House Structural Damage2019
Author(s)
Ryota Tanida, Atsushi Yamamoto, Noriaki Takahashi, Natsuhiko Sakiyama, Sakuya Kishi, Takayuki Kishimoto, So Hasegawa, Kenjiro Mori, Yoichiro Hashizume, Jing Ma, Takashi Nakajima, Mikio Hasegawa, Takahiro Yamamoto, Takumi Ito, Takayuki Kawahara
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Journal Title
IEEE 15th of the annual Asia Pacific Conference on Circuits and Systems (APCCAS 2019)
Volume: -
Pages: 337-340
DOI
Peer Reviewed
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