• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

原子構造を精密制御したグラフェンのドーピング

研究課題

研究課題/領域番号 15K17446
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 ナノ材料工学
研究機関東北大学

研究代表者

岡田 健  東北大学, 流体科学研究所, 助教 (90616385)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードグラフェン / ドーピング / 窒化 / 窒化グラフェン
研究成果の概要

次世代半導体材料として期待されているグラフェンについて、原子レベルで精密に構造を制御した異種原子ドーピングを目的に研究を行った。エネルギーを制御した中性粒子ビームを用いて窒素ドープグラフェンの合成を行った。照射するエネルギーが増加すると炭素窒素間の結合は単結合から二重結合に移行することを見出し、結合場所は端部から面内に変わることを見出した。さらに選択的に窒素をドーピングしたグラフェンは燃料電池における酸素還元反応において触媒作用があることを実証し、グラフェン面内に存在するグラフィティック型窒素が効果的な酸素還元に寄与することを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] NASA Ames Research Center(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] NASA Ames Research Center(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Energy control of neutral oxygen particles passing through an aperture electrode2018

    • 著者名/発表者名
      Ohno Takeo、Nakayama Daiki、Okada Takeru、Samukawa Seiji
    • 雑誌名

      Results in Physics

      巻: 8 ページ: 169-171

    • DOI

      10.1016/j.rinp.2017.12.001

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Room-Temperature Synthesis of GaN Driven by Kinetic Energy beyond the Limit of Thermodynamics2017

    • 著者名/発表者名
      Imaoka Takane、Okada Takeru、Samukawa Seiji、Yamamoto Kimihisa
    • 雑誌名

      ACS Applied Materials & Interfaces

      巻: 9 号: 48 ページ: 41629-41633

    • DOI

      10.1021/acsami.7b13694

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bonding state and defects of nitrogen-doped graphene in oxygen reduction reaction2016

    • 著者名/発表者名
      T.Okada, K. Y. Inoue, G Kalita, M Tanemura, T Matsue, M. Meyyappan, and S. Samukawa
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters

      巻: 665 ページ: 117-120

    • DOI

      10.1016/j.cplett.2016.10.061

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Formation of Ge Oxide Film by Neutral Beam Post Oxidation using Al Metal Film2016

    • 著者名/発表者名
      T. Ohno, D. Nakayama, T. Okada, and S. Samukawa
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 55 号: 4S ページ: 04EJ03-04EJ03

    • DOI

      10.7567/jjap.55.04ej03

    • NAID

      210000146366

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Flux and Energy of Hydrogen Neutral Beam on Hydrogenation Process of Graphene2016

    • 著者名/発表者名
      T. Okada, C. Thomas, M. Meyyappan, and S. Samukawa
    • 雑誌名

      IEEE Xplore

      巻: -

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Selective in-plane nitrogen doping of graphene by energy-controlled neutral beam2015

    • 著者名/発表者名
      T. Okada and S. Samukawa
    • 雑誌名

      Nanotechnology

      巻: 26 号: 48 ページ: 485602-485602

    • DOI

      10.1088/0957-4484/26/48/485602

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective nitrogen doping of graphene by energy-controlled neutral beam2015

    • 著者名/発表者名
      T. Okada and S.Samukawa,
    • 雑誌名

      Proceedings of the 15th IEEE International Conference on Nanotechnology

      巻: na ページ: 1247-1249

    • DOI

      10.1109/nano.2015.7388856

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Energy Harvesting Application of Graphene -Power Generation from Graphene-water Interface-2018

    • 著者名/発表者名
      T. Okada
    • 学会等名
      Mini-Symposium of Multi-Energy Innovation Center
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] グラフェン-水界面の動電現象における窒素ドーピング効果2018

    • 著者名/発表者名
      岡田 健、Golap Kalita、種村眞幸、山下一郎、M. Meyyappan、寒川 誠二
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ナノ電気化学セル顕微鏡によるグラフェン/グラファイト構造における電気化学活性の局所電気化学測定と可視化2017

    • 著者名/発表者名
      三浦 千穂、熊谷 明哉、岡田 健、寒川 誠二、珠玖 仁、高橋 康史、末永 智一
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] Scanning Electrochemical Cell Microscopy for Visualization of Local Electrochemical Activities on Graphene/Graphite2017

    • 著者名/発表者名
      A. Kumatani, C. Miura, T. Okada, S. Samukawa, H. Shiku, Y. Takahashi, and T. Matsue
    • 学会等名
      The 52nd Fullerenes-Nanotubes-Graphene General Symposium
    • 発表場所
      東京大学(東京都・文京区)
    • 年月日
      2017-03-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Selective Formation of Nitrogen-Doped Graphene by Neutral Nitrogen Beam2017

    • 著者名/発表者名
      T.Okada
    • 学会等名
      27th Annual Meeting of MRS-J (The Material Research Society of Japan)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 運動エネルギーで駆動される窒素固定反応によるGaNの室温合成2017

    • 著者名/発表者名
      今岡享稔、岡田健、寒川誠二、山元公寿
    • 学会等名
      応用物理学会 シリコンナノテクノロジー分科会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] グラフェンを用いた固液摩擦帯電におけるドーピング効果検証2017

    • 著者名/発表者名
      岡田健、Kalita Golap、種村眞幸、寒川誠二
    • 学会等名
      第78回応用物理学会 秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 窒素中性粒子ビームによる窒化ガリウムの室温合成2017

    • 著者名/発表者名
      岡田健、 今岡享稔、 山元公寿、 寒川誠二
    • 学会等名
      第78回応用物理学会 秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 塩化ガリウムを前駆体とする窒素中性粒子ビームによる窒化ガリウム室温合成2017

    • 著者名/発表者名
      岡田健、 今岡享稔、 山元公寿、 寒川誠二
    • 学会等名
      Plasma Conference 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Flux and Energy of Hydrogen Neutral Beam on Hydrogenation Process of Graphene2016

    • 著者名/発表者名
      T. Okada, C. Thomas, M. Meyyappan, and S. Samukawa
    • 学会等名
      The 16th IEEE International Conference on Nanotechnology
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-08-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of carbon-nitrogen bonding state in graphene on catalytic activity2016

    • 著者名/発表者名
      T. Okada, K. Y. Inoue, T. Matsue, G. Kalita, M. Tanemura, M. Meyyappan, and S. Samukawa
    • 学会等名
      International Conference on the Science and Application of Nanotubes - NT16
    • 発表場所
      Vienna/Austria
    • 年月日
      2016-08-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Selective nitrogen doping of graphene by energy-controlled neutral beam2015

    • 著者名/発表者名
      2.T. Okada and S.Samukawa,
    • 学会等名
      The 15th IEEE International Conference on Nanotechnology
    • 発表場所
      Rome/Italy
    • 年月日
      2015-07-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-06-07  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi