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単一分子の熱電性能の計測と熱電変換素子の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K13673
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 機能物性化学
研究機関大阪大学

研究代表者

夛田 博一  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (40216974)

連携研究者 大戸 達彦  大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (90717761)
田中 彰治  分子科学研究所, 安全衛生管理室, 助教 (20192635)
研究協力者 Lee See Kei  
後北 寛明  
信末 俊平  
山田 亮  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード単一分子 / 熱起電力 / ゼーベック係数 / 熱伝導度 / ナノコンタクト / 分子エレクトロニクス / 熱電変換
研究成果の概要

オリゴチオフェン分子ワイヤーを金電極間に架橋し,電極間に温度差を与えて発生する起電力を計測した。温度差を大きくすると,熱起電圧が大きくなる.温度変化に対して観測された電圧の最頻値をプロットすると,温度差にほぼ比例して大きくなり,ゼーベック係数が正であることから,電荷キャリアが正孔であることが示された。また,AC カロリメトリー法を用いて,高分子薄膜の面内方向の熱伝導度を計測し,3ω法で計測した面直方向の値と比べ, 2倍以上大きいことがわかり,熱電変換性能の過大評価を防ぐためにも,電気伝導度,ゼーベック係数,熱伝導度は試料に対して同方向で計測することの重要性を示した。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 6件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Seoul National University(韓国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Seoul National University(韓国)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] In-plane thermal conductivity measurement of conjugated polymer films by membrane-based ac calorimetry2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Ushirokita and Hirokazu Tada
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 45 号: 7 ページ: 735-737

    • DOI

      10.1246/cl.160175

    • NAID

      130005252983

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Large-Sized Single Crystals of Layered Organic-Inorganic Hybrid Perovskite: Growth and Characterization2017

    • 著者名/発表者名
      HUONG MAI DUONG THI , Shunpei Nobusue , Hirokazu Tada
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 層状有機-無機ハイブリッドペロブスカ イトの熱伝導特性2017

    • 著者名/発表者名
      信末 俊平, Duong Thi Mai Huong, 後北 寛明, 夛田 博一
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermoelectric properties of pyridine and thiophene-based tripodal anchor units molecular junctions2016

    • 著者名/発表者名
      See Kei Lee, Yutaka Ie, Kazunari Tanaka, Aya Tashiro, Henrique Rosa Testai, Ryo Yamada, Yoshio Aso, Hirokazu Tada
    • 学会等名
      International Workshop on Molecular Architectonics
    • 発表場所
      Shiretoko (Hokkaido, Shari)
    • 年月日
      2016-08-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Recent Progress in Materials Design for Organic Thermoelectric Devices2016

    • 著者名/発表者名
      Shunpei Nobusue, Hiroaki Ushirokita, Hirokazu Tada
    • 学会等名
      2016 CSOM-Molectronics Summer WORKSHOP
    • 発表場所
      Seoul (Korea)
    • 年月日
      2016-06-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermoelectric properties of single molecules2016

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Tada
    • 学会等名
      Workshop on Computational Nano-Materials Design and Realization for Energy-Saving and Energy-Creation Materials
    • 発表場所
      Osaka University (Osaka, Toyonaka)
    • 年月日
      2016-03-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 熱起電力測定による単分子接合の電子状態の解明2016

    • 著者名/発表者名
      山田 亮・Lee Seekei・田中 彰治・夛田 博一
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府・京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Probing spinterface in single molecular junctions by thermoelectric measurements2015

    • 著者名/発表者名
      Ryo Yamada, See Lee, Tatsuhiko Ohto, Hirokazu Tada
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Honolulu (USA)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 三脚アンカー分子による単分子接合の伝導キャリア制御2015

    • 著者名/発表者名
      Lee See Kei, 家 裕隆, 田中一成, 田代彩, Testai, Henrique Rosa, 山田 亮, 安蘇 芳雄, 夛田 博一
    • 学会等名
      表面・界面スペクトロスコピー2015
    • 発表場所
      国立女性教育会館(埼玉県・比企郡)
    • 年月日
      2015-11-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 大阪大学基礎工学研究科物質創成専攻未来物質領域夛田研究室

    • URL

      http://molectronics.jp

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] Tada Laboratory

    • URL

      http://molectronics.jp/en/

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-02-16  

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