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2015 Fiscal Year Research-status Report

ナノ物質の新奇な光電・熱電効果の理論的研究

Research Project

Project/Area Number 26390007
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

小鍋 哲  東京理科大学, 研究推進機構総合研究院, 講師 (40535506)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山本 貴博  東京理科大学, 工学部, 准教授 (30408695)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords熱電変換 / 原子層材料 / 黒リン
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、低次元ナノ物質で顕在化する量子効果を積極的に活用した新奇なエネルギー変換プロセスの物理機構の解明とそれを実現する機能性ナノ材料の提案を目的とする。平成26年度は、光電変換と熱電変換について研究を行ったが、平成27年度は、特に熱電変換に注力した。平成26年度に行った単層黒リンの熱電特性の研究を発展させ、多層黒リンの熱電変換特性を密度汎関数理論に基づく第一原理シミュレーションにより調べた。フレキシブル材料であることに注目し、熱電特性の引張依存性を調べた。その結果、平成26年度に得られた単層黒リンに関する知見と同様に、多層においても引張により熱電特性が大幅に向上することが明らかになった。以上の結果について、論文にまとめ現在投稿中である。さらに今年度は論文発表だけでなく、国内・国際会議(招待講演を含む)での発表を行い、研究結果の周知に努めた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

研究実施計画に従い、予定通り研究が進んでいることに加え、当初予定していなかった進展があった。特に、新規原子層材料である黒リンの熱電特性については、平成26年度に引き続き、層数依存性や引張依存性など多くの重要な知見を得ることに成功している。これらの研究成果については、国内・国際会議で招待講演を行った。

Strategy for Future Research Activity

当初の計画通りに研究を遂行する。特に最終年度である平成28年度は、論文や学会において、研究成果の公表に全力を尽くす。

  • Research Products

    (10 results)

All 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 4 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Carrier localization length in edge-disordered graphene nanoribbons with sub-100 nm length2016

    • Author(s)
      K. Takashima, S. Konabe, and T. Yamamoto
    • Journal Title

      Journal of Applied Physics

      Volume: 119 Pages: 024301-1-7

    • DOI

      10.1063/1.4939609

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Strain Engineering for Thermoelectric Performance of Phosphorene2016

    • Author(s)
      Satoru Konabe and Takahiro Yamamoto
    • Organizer
      International Conference on Organic and Hybrid Thermoelectrics (ICOT2016)
    • Place of Presentation
      Kyoto-TERRSA Conference Center
    • Year and Date
      2016-01-19
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Theoretical study of the thermoelectric property of phosphorene under the tensile strain2015

    • Author(s)
      Satoru Konabe and Takahiro Yamamoto
    • Organizer
      Pacifichem2015
    • Place of Presentation
      Honolulu
    • Year and Date
      2015-12-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Thermoelectric effects in atomically thin 2D materials2015

    • Author(s)
      Satoru Konabe
    • Organizer
      CEMS Topical Meeting on Emergent 2D Materials
    • Place of Presentation
      理化学研究所
    • Year and Date
      2015-12-12
    • Invited
  • [Presentation] 原子層材料の第一原理熱電シミュレーション2015

    • Author(s)
      小鍋哲
    • Organizer
      第25回日本MRS年次大会
    • Place of Presentation
      横浜市開港記念会館
    • Year and Date
      2015-12-08
    • Invited
  • [Presentation] 2次元原子層材料における新奇熱電物性の理論的研究2015

    • Author(s)
      小鍋哲
    • Organizer
      日本物理学会2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      関西大学
    • Year and Date
      2015-09-17
    • Invited
  • [Presentation] フォスフォレン(単層黒リン)熱電特性の引張制御による飛躍的向上2015

    • Author(s)
      小鍋哲、山本貴博
    • Organizer
      第12回日本熱電学会学術講演会
    • Place of Presentation
      福岡県・九州大学つくし地区総合研究棟(C-Cube)
    • Year and Date
      2015-09-08
  • [Presentation] 熱エネルギーハーベスティングのためのフレキシブル材料探索2015

    • Author(s)
      小鍋哲、加藤哲平、山本貴博
    • Organizer
      高周波磁気調査専門(MMSD)委員会
    • Place of Presentation
      東京都千代田区・サニー貸会議室
    • Year and Date
      2015-08-06
    • Invited
  • [Presentation] ナノカーボン薄膜および原子膜材料の熱電変換シミュレーション2015

    • Author(s)
      小鍋哲、加藤哲平、臼井信志、山本貴博
    • Organizer
      第52回日本伝熱シンポジウム
    • Place of Presentation
      静岡県浜松市・アクトシティ浜松・コングレスセンター
    • Year and Date
      2015-06-04
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 半導体材料、導電性層にキャリアを生じさせる方法、及び熱電変換素子2015

    • Inventor(s)
      山本貴博,中嶋宇史,阿武宏明,小鍋哲
    • Industrial Property Rights Holder
      山本貴博,中嶋宇史,阿武宏明,小鍋哲
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2015-205044
    • Filing Date
      2015-10-16

URL: 

Published: 2017-01-06  

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