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2009 Fiscal Year Annual Research Report

新規半導体ナノ結晶合成のための通電加熱法の研究

Research Project

Project/Area Number 20310057
Research InstitutionNagaoka University of Technology

Principal Investigator

岡元 智一郎  Nagaoka University of Technology, 工学部, 准教授 (60313566)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高田 雅介  長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (20107551)
黒木 雄一郎  長岡技術科学大学, 工学部, 助教 (90324003)
Keywordsナノ結晶 / 通電加熱法 / 半導体 / 発光材料 / セラミックス / ナノカーボン / 酸化タングステン / 炭化ケイ素
Research Abstract

21世紀の安全・安心・快適な社会の構築のために、従来の科学技術の限界を突破し得るナノテクノロジーの展開が注目されている。その進展の鍵となるのは、高品質ナノ結晶の合成にある。これまでに、我々はセラミックスを通電加熱することにより、その表面や近接する基板上に良質なナノウィスカやナノチューブが効率良く大量に成長することを見出し、新たなナノ結晶合成手法として提唱してきた。そこで、本研究では、通電加熱下でのナノ結晶成長機構を解明し、高品質のナノスケール構造体を精度良く効率的に且つ大量に合成するためのナノ結晶合成技術の確立に向けた研究を行っている。更に、得られたナノ結晶を安全・安心・快適な社会の構築に資する各種電子・光波セラミックスデバイスへ応用するための検討を行っている。
昨年度に続き、赤外線の透過または反射量を能動的に制御する新規デバイスへの応用を検討するために、タングステン線材を通電加熱することにより得られる酸化タングステン結晶の形態と光学特性を評価した。その結果、得られる結晶の形態は、通電の条件を変えることにより制御できることが明らかとなった。また、結晶形と態能動的光学特性との間に強い相関があることがわかった。
ナノカーボン材料の形態制御を目的として、炭化ケイ素線材の通電加熱の際に外部電界を印加し、ナノカーボン材料の生成を行った。その結果、外部電界の強度を増加させると、得られる繊維状ナノ物質の太さが増加する傾向が得られ、ナノ結晶形態の新たな制御法として有望であることが示唆された。

  • Research Products

    (34 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (27 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Durability Improvement of Optical H_2 Gas Sensor Using Pd Thin Film on Sputter-Etched Glass Substrate2010

    • Author(s)
      Y.Yakushiji, Y.Kuroki, T.Okamoto, M.Takata
    • Journal Title

      Key Engineering Materials 421-422

      Pages: 307-310

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photochromic Characteristics of Tungsten Trioxide Films Prepared by Electric Current Heating Using Tungsten Wire2010

    • Author(s)
      T.Hagizawa, T.Honma, Y.Kuroki, T.Okamoto, M.Takata
    • Journal Title

      Key Engineering Materials 421-422

      Pages: 364-367

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characteristics of Hot Spot Oxygen Sensor Using GdBa_2Cu_3O_<7-δ> Ceramic Rod with Gd_2BaCuO_5 Core2010

    • Author(s)
      S.Fujihara, Y.Kuroki, T.Okamoto, M.Takata
    • Journal Title

      Key Engineering Materials 445

      Pages: 213-216

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hot Spot in Gdba_2Cu_3O_<7-δ> Ceramic Rod with Core of Gd_2BaCuO_5 Fabricated by Dip Coating2010

    • Author(s)
      S.Fujihara, Y.Kuroki, T.Okamoto, M.Takata
    • Journal Title

      Journal of Ceramic Processing Research (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characteristics of Hot Spot Oxygen Sensor Using GdBa_2Cu_3O_<7-δ>-CuO Composite Ceramics2009

    • Author(s)
      K.Iihama, Y.Kuroki, T.Okamoto, M.Takata
    • Journal Title

      Current Applied Physics 9

      Pages: S167-S169

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] CuOの芯を有するGdBa_2Cu_3O_<7-δ>線材におけるホットスポット現象と電気的特性2010

    • Author(s)
      角田俊輔, 黒木雄一郎, 岡元智一郎, 高田雅介
    • Organizer
      日本セラミックス協会2010年年会
    • Place of Presentation
      東京農工大
    • Year and Date
      20100322-20100324
  • [Presentation] 局所電気メッキ法により作製した光検知式Pd薄膜水素センサの評価2010

    • Author(s)
      小針未由紀, 高西一正, 黒木雄一郎, 岡元智一郎, 高田雅介, 小西統雄
    • Organizer
      日本セラミックス協会2010年年会
    • Place of Presentation
      東京農工大
    • Year and Date
      20100322-20100324
  • [Presentation] メチル基により修飾したシリカキセロゲルの光透過率に及ぼすゾル合成時の混合時間の影響2010

    • Author(s)
      森本勤, 黒木雄一郎, 岡元智一郎, 高田雅介
    • Organizer
      日本セラミックス協会2010年年会
    • Place of Presentation
      東京農工大
    • Year and Date
      20100322-20100324
  • [Presentation] タングステン線材の通電加熱によりガラス基板上に作製した酸化タングステン膜の形状に及ぼす線材-基板間距離の影響2010

    • Author(s)
      萩沢巧, 本間隆行, 黒木雄一郎, 岡元智一郎, 高田雅介
    • Organizer
      日本セラミックス協会2010年年会
    • Place of Presentation
      東京農工大
    • Year and Date
      20100322-20100324
  • [Presentation] 炭素とCa_3Al_2O_6の添加が窒化アルミニウムセラミックスの透光性に及ぼす影響2010

    • Author(s)
      上玉利修利, W.N.Syieda, 本間隆行, 黒木雄一郎, 岡元智一郎, 高田雅介
    • Organizer
      日本セラミックス協会2010年年会
    • Place of Presentation
      東京農工大
    • Year and Date
      20100322-20100324
  • [Presentation] CuOの芯を有するGdBa_2Cu_3O_<7-δ>線材を用いたホットスポット酸素センサの低酸素分圧下における応答性2010

    • Author(s)
      岡元智一郎, 角田俊輔, 藤原信吾, 黒木雄一郎, 高田雅介
    • Organizer
      2010年春季応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Year and Date
      20100317-20100320
  • [Presentation] Photochromism in tungsten oxide prepared by electric current heating method using tungsten wire2010

    • Author(s)
      T.Hagizawa, T.Honma, Y.Kuroki, T.Okamoto, M.Takata
    • Organizer
      International Symposium on Global Multidisciplinary Engineering 2010
    • Place of Presentation
      Nagaoka, Japan
    • Year and Date
      20100313-20100314
  • [Presentation] Effect of external electric field on formation of nanomaterials by electric current heating of SiC rod2010

    • Author(s)
      T.Okamoto, Y.Kuroki, M.Takata
    • Organizer
      International Symposium on Global Multidisciplinary Engineering 2010
    • Place of Presentation
      Nagaoka, Japan
    • Year and Date
      20100313-20100314
  • [Presentation] Effect of Coating Thickness on Response of Hot Spot Oxygen Sensor Consisting of GdBa_2Cu_3O_<7-δ> Coat and Gd_2BaCuO_5 Core2010

    • Author(s)
      S.Fujihara, Y.Kuroki, T.Okamoto, M.Takata
    • Organizer
      International Symposium on Global Multidisciplinary Engineering 2010
    • Place of Presentation
      Nagaoka, Japan
    • Year and Date
      20100313-20100314
  • [Presentation] 電加熱法により作製した酸化タングステンの膜の形状に及ぼす印加電圧の影響2010

    • Author(s)
      萩沢巧, 本間隆行, 黒木雄一郎, 岡元智一郎, 高田雅介
    • Organizer
      第48回セラミックス基礎科学討論会
    • Place of Presentation
      沖縄コンベンションセンター
    • Year and Date
      20100112-20100113
  • [Presentation] AINセラミックスの透光性に及ぼす焼成条件の影響2010

    • Author(s)
      本間隆行, 黒木雄一郎, 岡元智一郎, 高田雅介, 金近幸博, 東正信, 谷口人文
    • Organizer
      第48回セラミックス基礎科学討論会
    • Place of Presentation
      沖縄コンベンションセンター
    • Year and Date
      20100112-20100113
  • [Presentation] Relationship between particle size and photochromic characteristics of tungsten oxide films prepared by electric current heating method using tungsten wire2009

    • Author(s)
      萩沢巧, 本間隆行, 黒木雄一郎, 岡元智一郎, 高田雅介
    • Organizer
      The 26th International Japan-Korea Seminar on Ceramics
    • Place of Presentation
      Tsukuba, Japan
    • Year and Date
      20091124-20091126
  • [Presentation] Effect of external electric field on formation of fibrous nanomaterials by electric current heating of SiC rod2009

    • Author(s)
      T.Okamoto, S.Susa, T.Yamashita, M.Takata
    • Organizer
      The 26th International Japan-Korea Seminar on Ceramics
    • Place of Presentation
      Tsukuba, Japan
    • Year and Date
      20091124-20091126
  • [Presentation] Hot spot in ceramics and its various applications2009

    • Author(s)
      T.Okamoto, M.Takata
    • Organizer
      65th Southwest Regional Meeting of the American Chemical Society
    • Place of Presentation
      El Paso, TX, USA
    • Year and Date
      20091104-20091107
  • [Presentation] Blue luminescence of Cu-Al-S Complex Sulfide Synthesized Under Hydrothermal Condition2009

    • Author(s)
      Y.Kuroki, N.Iwata, T.Okamoto, M.Takata
    • Organizer
      International Symposium for Phosphor Materials 2009
    • Place of Presentation
      Niigata NST Hall, Japan
    • Year and Date
      20091104-20091106
  • [Presentation] 通電加熱法によりガラス基板上に堆積させた酸化タングステン結晶の評価2009

    • Author(s)
      萩沢巧, 本間隆行, 黒木雄一郎, 岡元智一郎, 高田雅介
    • Organizer
      日本セラミックス協会第22回秋季シンポジウム
    • Place of Presentation
      愛媛大学
    • Year and Date
      20090916-20090918
  • [Presentation] 液滴を用いた電気めっき法により作製した光検知式Pd薄膜水素センサの評価2009

    • Author(s)
      小針未由紀, 高西一正, 黒木雄一郎, 岡元智一郎, 高田雅介
    • Organizer
      日本セラミックス協会第22回秋季シンポジウム
    • Place of Presentation
      愛媛大学
    • Year and Date
      20090916-20090918
  • [Presentation] 炭化ケイ素線材の通電加熱によるナノカーボンの生成に及ぼす外部電界の影響2009

    • Author(s)
      岡元智一郎, 山下貴之, 諏佐俊輔, 高田雅介
    • Organizer
      日本セラミックス協会第22回秋季シンポジウム
    • Place of Presentation
      愛媛大学
    • Year and Date
      20090916-20090918
  • [Presentation] 炭化ケイ素線材の通電加熱による繊維状ナノ物質の生成に及ぼす外部電界の効果2009

    • Author(s)
      岡元智一郎, 諏佐俊輔, 山下貴之, 高田雅介
    • Organizer
      2009年第70回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      20090908-20090911
  • [Presentation] 電気めっき法を用いて堆積した島状デンドライトPdによる光検知式水素ガスセンサ2009

    • Author(s)
      黒木雄一郎, 高西一正, 内堀大輔, 濱上寿一, 岡元智一郎, 高田雅介
    • Organizer
      2009年第70回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      20090908-20090911
  • [Presentation] 液滴を用いた電気めっき法により作製したPd薄膜の水素センシング特性2009

    • Author(s)
      小針未由紀, 高西一正, 黒木雄一郎, 岡元智一郎, 高田雅介
    • Organizer
      2009年第70回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      20090908-20090911
  • [Presentation] CuOの芯を有するGdBa_2Cu_3O_<7-δ>線材を用いたホットスポット酸素センサの低酸素分圧下における特性2009

    • Author(s)
      角田俊輔, 黒木雄一郎, 岡元智一郎, 高田雅介
    • Organizer
      2009年第70回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      20090908-20090911
  • [Presentation] Cu-A1-S系複合硫化物の水熱合成2009

    • Author(s)
      岩田修幸, 黒木雄一郎, 岡元智一郎, 高田雅介
    • Organizer
      2009年第70回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      20090908-20090911
  • [Presentation] 窒化アルミニウム焼結体の熱伝導率と光透過率に与える焼成時間の影響2009

    • Author(s)
      本間隆行, 松永知佳, 黒木雄一郎, 岡元智一郎, 高田雅介, 金近幸博, 東正信, 谷口人文
    • Organizer
      2009年第70回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      20090908-20090911
  • [Presentation] 通電加熱法によりガラス基板上に堆積させた酸化タングステン結晶の形態の評価2009

    • Author(s)
      萩沢巧, 本間隆行, 黒木雄一郎, 岡元智一郎, 高田雅介
    • Organizer
      2009年第70回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      20090908-20090911
  • [Presentation] Gd_2BaCuO_5の芯を有するGdBa_2Cu3O_<7-δ>線材を用いたホットスポット酸素センサ2009

    • Author(s)
      藤原信吾, 黒木雄一郎, 岡元智一郎, 高田雅介
    • Organizer
      2009年第70回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      20090908-20090811
  • [Presentation] Hot Spot in Ceramics and Its Applications2009

    • Author(s)
      T.Okamoto (招待講演)
    • Organizer
      Second Annual International Conference on Green Technology and Engineering
    • Place of Presentation
      Malahayati University, Bandar Lampung, Indonesia
    • Year and Date
      20090415-20090417
  • [Book] 挑戦こそが成功の鍵・科学者が問いかける先端工学の31の「なぜ」2010

    • Author(s)
      吉川敏則、末松久幸編、岡元智一郎, 他著
    • Total Pages
      257
    • Publisher
      近代科学社
  • [Remarks]

    • URL

      http://takata.nagaokaut.ac.jp/

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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