| 研究課題/領域番号 |
18H01816
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分28020:ナノ構造物理関連
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
山本 貴博 東京理科大学, 理学部第一部物理学科, 教授 (30408695)
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| 研究分担者 |
柳 和宏 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (30415757)
藤ヶ谷 剛彦 九州大学, 工学研究院, 教授 (30444863)
野々口 斐之 京都工芸繊維大学, 材料化学系, 講師 (50610656)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2020年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2019年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2018年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
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| キーワード | カーボンナノチューブ / 熱電変換 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，フレキシブルな環境調和型の熱電材料の候補であるカーボンナノチューブの熱電性能を向上させるべく、 (1) 1mV/Kの巨大ゼーベック係数の実現，(2) 大気中で安定なn型CNTの実現，(3) 1W/mKの低熱伝導率の実現を果たし，CNTの熱電性能を実用レベルまで高めることを行なった。さらに，(1)-(3)の研究を通して，(4) CNT熱電物性の学理を深化させ，精密科学に基づくCNT熱電技術の基盤構築を行った。特に，従来の理論では説明困難であった「強く乱れた系」に対しても、量子力学レベルでの取り扱いを可能にしたことは極めて大きな成果と言える。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
トリリオン・センサー社会の実現に向けて，フレキシビリティーや環境調和性などの付加価値を備えた熱電材料（温度差によって起電力を生み出す材料）の創出が求められている。そのような中，カーボンナノチューブ（CNT）は環境調和型のフレキシブル熱電材料として有望視されており，CNTの熱電性能を実用レベルまで向上できれば，機械的脆弱や有害性などの問題を抱える既存の熱電材料（Be-Te系材料など）の代替になり得るため，CNTの熱電研究の科学的価値と社会的インパクトは極めて大きい。
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