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スーパーグラフェン共有結合ネットワーク構造の能動的作製への挑戦

Research Project

Project/Area Number 18F18356
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Review Section Basic Section 18010:Mechanics of materials and materials-related
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

燈明 泰成  東北大学, 工学研究科, 教授 (50374955)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) CUI JIANLEI  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2018-11-09 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2020: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2018: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Keywordsナノ炭素材料 / カーボンナノチューブ / グラフェン / 共有結合ネットワーク / 切断 / 操作 / 溶接 / 六員環状
Outline of Annual Research Achievements

ナノ溶接技術の開発とスーパーグラフェン共有結合ネットワーク構造の実現
電子ビームリソグラフィーによって準備した官能基を有するSiO2/Si基板上にカーボンナノチューブ(CNT)を自己組織化させることでCNTの六員環状配列を実現した。ここに一辺の長さは20um、線幅は1umであった。さらにより効率的な紫外線リソグラフィーにより大面積の六員環状配列を得ることにも成功した。ここに一辺の長さは100um、線幅は20~50umであった。ここでCNT同士の接点を開発したナノスポット溶接法により接合することで、スーパーグラフェン(SG)共有結合ネットワーク構造を実現した。作製したSG構造の電気伝導率を調査したところ、多層CNTの量を調整して真空ろ過法により作製したCNTフィルムのそれと同等の良好な導電性を有していた。またSG構造を柔軟な高分子フィルムに転写したところ85%という良好な透過率を示し、当該構造がフレキシブルエレクトロニクスの有用な素子として利用できることを示した。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Interfacial Contact Behavior between CNTs and AgNW with Molecular Dynamics Simulation2020

    • Author(s)
      J. Cui, H. Mei, J. Zhang, Z. Fan, J. Yang, W. Wang, H. Tohmyoh, X. Mei
    • Journal Title

      Materials

      Volume: 13 Issue: 6 Pages: 1290-1290

    • DOI

      10.3390/ma13061290

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Atomic-Scale Simulation of the Contact Behavior and Mechanism of the SWNT-AgNW Heterostructure2019

    • Author(s)
      J. Cui, J. Zhang, X. Wang, B. Theogene, W. Wang, H. Tohmyoh, X. He, X. Mei
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry C

      Volume: 123 Issue: 32 Pages: 19693-19703

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.9b05181

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Molecular Dynamics Simulation Study on the Interfacial Contact Behavior between Single-Walled Carbon Nanotubes and Nanowires2019

    • Author(s)
      J. Cui, X. Ren, H. Mei, X. Wang, J. Zhang, Z. Fan, W. Wang, H. Tohmyoh, X. Mei
    • Journal Title

      Applied Surface Science

      Volume: 512 Pages: 145696-145696

    • DOI

      10.1016/j.apsusc.2020.145696

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 金属微細材料の接合と改質について2020

    • Author(s)
      燈明泰成
    • Organizer
      一般社団法人溶接学会 第131回 マイクロ接合研究委員会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited

URL: 

Published: 2018-11-12   Modified: 2024-03-26  

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