• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2011 Fiscal Year Annual Research Report

界面熱抵抗に関する原子スケールでの実験的研究

Research Project

Project/Area Number 23360101
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

高橋 厚史  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10243924)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 生田 竜也  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 技術専門職員 (70532331)
西山 貴史  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80363381)
Keywordsナノ熱プローブ / ホットフィルムセンサ / カーボンナノチューブ / DMM
Research Abstract

長さ10ミクロン幅0.5ミクロン程度の懸架型白金ホットフィルムセンサを基板の端面近傍に製作し、そこにナノワイヤ材料を接合することで熱プローブセンサが出来上がる。ここでは多層カーボンナノチューブをプローブとして、その先端を金、白金、酸化シリコンという三種類のターゲット材料と接触させて、界面熱抵抗の物質依存性を計測した。その際、これまで電子顕微鏡内で行っていた接触実験を改め、光学顕微鏡下で観察可能な実験系を整備した。これは長作動距離の対物レンズとナノマニピュレータを備えた真空チャンバーに新規にクライオを設置した実験系となっており、これによって界面への電子線によるアモルファスカーボンの堆積を防ぐことができる。この改良によって界面の熱輸送計測データの信頼性は大きく向上した。実験結果としては、界面の熱輸送解析でよく用いられているディヒューズミスマッチモデル(DMM)による予測と異なり、物質依存性がほとんど現れないことがわかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

ファンデルワールス力に支配された界面の熱抵抗を正しく計測し、過去の解析モデルの限界を示した意義は大きい。実験装置の立ち上げにも成功し、物質依存性など価値のある成果が生まれている。

Strategy for Future Research Activity

実験に関しては計画通りに進めるが、学術的波及効果を高めるために実験結果を裏付ける理論モデルの開発にも力を入れる予定である。

  • Research Products

    (4 results)

All 2013 2012

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Enhanced anisotropic heat conduction in multi-walled carbon nanotubes2013

    • Author(s)
      Hiroyuki Hayashi, Tatsuya Ikuta, Takashi Nishiyama and Koji Takahashi
    • Journal Title

      J. Appl. Phys.

      Volume: 113 Pages: 014301

    • DOI

      DOI: 10.1063/1.4772612

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Measuring the Thermal Boundary Resistance of van der Waals Contacts Using an Individual Carbon Nanotube2013

    • Author(s)
      Jun Hirotani, Tatsuya Ikuta, Takashi Nishiyama, Koji Takahashi
    • Journal Title

      J. Phys.: Condens. Matter

      Volume: 25 Pages: 025301

    • DOI

      doi:10.1088/0953-8984/25/2/025301

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Thermal Boundary Resistance of Nanoscale van der Waals Contacts between a Carbon Nanotube End and Solid2012

    • Author(s)
      J. Hirotani, T. Ikuta, T. Nishiyama, K. Takahashi
    • Organizer
      Third International Forum on Heat Transfer
    • Place of Presentation
      Nagasaki, Japan
    • Year and Date
      20121113-15
  • [Presentation] EFFECT OF NANOSCALE STRUCTURE ON THERMAL CONTACT RESISTANCE OF CARBON NANOTUBES2012

    • Author(s)
      Y. Yamada, T. Nishiyama, T.Ikuta, K. Takahashi
    • Organizer
      ASME 2012 Summer Heat Transfer Conference HT2012
    • Place of Presentation
      Rio Grande, Puerto Rico
    • Year and Date
      20120707-12

URL: 

Published: 2014-07-24  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi