| 研究課題/領域番号 |
17H01069
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用物理学一般
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
竹延 大志 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (70343035)
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| 研究分担者 |
柳 和宏 首都大学東京, 理学研究科, 教授 (30415757)
岡田 晋 筑波大学, 数理物質系, 教授 (70302388)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
42,900千円 (直接経費: 33,000千円、間接経費: 9,900千円)
2019年度: 14,950千円 (直接経費: 11,500千円、間接経費: 3,450千円)
2018年度: 16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2017年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
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| キーワード | π電子材料 / 物性評価 / 素子作製 / マイクロ・ナノデバイス / 物性実験 / 分子性固体 / 複合材料・物性 / パイ電子材料 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、Internet of Things（IoT）に特化した革新的熱電変換デバイスの実現に不可欠な学理構築を目的とし、より具体的には、高度にキャリア数制御されたファンデルワールス材料（有機材料・フラーレン・カーボンナノチューブ（SWCNT）・原子層材料）における熱電変換特性の解明に挑戦した。具体的には、キャリア密度制御・電気伝導度測定・熱起電力測定を同時に行えるシステムを構築し、ファンデルワールス材料の持つ潜在能力を明らかにした。特に、プラスチック上の大面積グラフェンにおいて世界最大のパワーファクターを実現し、将来的な革新的熱電変換デバイスの基盤構築に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、超低消費電力LSI・センサーの開発により様々な機器をインターネットにつなぐ試み（Internet of Things, IoT）が急速に進展しており、これらの電力源確保が最重要課題である。特に、人体に近い素子には安全性・柔軟性・伸縮性が求められており、有機材料に代表されるファンデルワールス材料を用いた熱電変換素子が有力な選択肢である。しかしながら、これら材料においては高度なキャリアドーピング手法の欠如により特性解明を困難にしていた。本研究は、我々の独自技術である電解質を用いたキャリドーピング手法と熱電変換素子としての評価実験を融合させ、ファンデルワールス材料の特性解明に成功した。
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