熱能動素子の創成

• 研究課題/領域番号: 16K14384
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 無機材料・物性
• 研究機関: 長岡技術科学大学
• 研究代表者: 中山 忠親 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (10324849)
• 研究分担者: 床井 良徳 長岡工業高等専門学校, 電気電子システム工学科, 准教授 (80572742)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2016年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
• キーワード: 熱能動素子 / 三次元構造体 / 3Dプリント / セラミックス / 無機工業化学 / 先端機能デバイス / 熱工学

研究成果の概要

電子デバイスにおけるトランジスタやダイオードのような能動素子を熱においても実現することを目的として研究を行った。最も基礎的な能動素子である熱のダイオードの設計、試作、評価を行った。本研究においてはカップスタック型の三次元構造体を設計した。この構造を採択した理由は、低温時と高温時の構造の変化による熱伝導の変化が期待出来る上、異方的な熱の流れが観察されると予見されたためである。得られた設計を元にナノレベル三次元プリンタで三次元構造体を合成した。得られた材料に対して、熱拡散率を測定した。

研究成果

• [国際共同研究] Hanyang University(韓国)
• [国際共同研究] University of Bristol(英国)
• [雑誌論文] Insulating polymer nanocomposites with high-thermal-conduction routes via linear densely packed boron nitride nanosheets (2016)
  • 著者名/発表者名: H.-B. Cho, T. Nakayama, H. Suematsu, T. Suzuki, W. Jiang, K. Niihara, E. Song, N.S.A. Eom, S. Kim and Y.-H. Choa
  • 雑誌名: Composites Science and Technology 巻: 129 ページ: 205-213
  • DOI: 10.1016/j.compscitech.2016.04.033
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Fabrication of stacked-cup carbon nanotube/polymer nanocomposite films with linear controlled percolation routes (2016)
  • 著者名/発表者名: Huynh, M.T.T., Nakayama, T., Kawamoto, A., Nguyen, S.T., Suzuki, T., Suematsu, H., Niihara, K., Cho, H.-B., Choa, Y.-H.
  • 雑誌名: Materials Chemistry and Physics 巻: 171 ページ: 39-44
  • DOI: 10.1016/j.matchemphys.2016.01.027
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Texture-controlled hybrid materials fabricated using nanosecond technology (2016)
  • 著者名/発表者名: Cho, H.-B., Nakayama, T., Huynh, M.T.T., Nguyen, S.T., Jiang, W., Suzuki, T., Suematsu, H., Niihara, K., Shin, J.H., Choa, Y.-H.
  • 雑誌名: Journal of the Ceramic Society of Japan 巻: 124 号: 3 ページ: 197-202
  • DOI: 10.2109/jcersj2.15215
  • NAID: 130005132943
  • ISSN: 1348-6535, 1882-0743
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] Fabrication and pressure sensitive property evaluation of stacked cup carbon nanotubes/polymer nanocomposite micro-films (2016)
  • 著者名/発表者名: Huynh Tan Minh Triet, Tadachika NAKAYAMA
  • 学会等名: EnCera 2017
  • 発表場所: 新潟県新潟市
  • 年月日: 2016-05-12
  • 国際学会 / 招待講演