| 研究課題/領域番号 |
19H02536
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分28010:ナノ構造化学関連
|
|---|
| 研究機関 | 京都工芸繊維大学 (2020-2021)
奈良先端科学技術大学院大学 (2019) |
|---|
研究代表者 |
野々口 斐之 京都工芸繊維大学, 材料化学系, 講師 (50610656)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2021年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2020年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2019年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
|
|---|
| キーワード | プラズモニクス / 熱電変換 / カーボンナノチューブ / 非破壊検査 / 赤外線 / テラヘルツ波 / センサー / 電磁波 / ドーピング |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
テラヘルツ帯電磁波は撮像による非破壊の化学分析や金属検知など明確な応用可能性が提案されており、その基盤技術開発への要請が高まっている。本応募課題は一次元プラズモニクスの学理深化により、ＣＮＴテラヘルツ応答の飛躍的な高感度化を実現することを目的とする。具体的には、独自に開発した分子ドーピング技術により半導体性ＣＮＴの一次元プラズモン共鳴帯の光学密度と周波数を制御できることを示し、テラヘルツ波による光熱電効果の構造依存性を解明する。ここで得られる学術基盤に立脚し、既存性能を大きく凌駕する熱電素子型テラヘルツ波イメージング技術を開発する。
|
| 研究成果の概要 |
テラヘルツ波を用いた撮像による非破壊の化学分析が提案されており、その基盤技術開発への要請が高まっていた。これまでにカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）を用いたテラヘルツ波検出が提案されていたが、その基盤学術は十分に整備されていなかった。本研究では一次元プラズモニクスの学理深化により、ＣＮＴテラヘルツ応答の飛躍的な高感度化を実現することを目的とした。具体的には、独自に開発した分子ドーピング技術により半導体性ＣＮＴの一次元プラズモン共鳴を制御できることを示し、光熱電効果の構造依存性を解明した。ここで得られた学術基盤に立脚し、既存性能を大きく凌駕する熱電素子型テラヘルツ波イメージング技術を提示した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
一般にプラズモニクスはキャリア密度の関数で示されるが、ＣＮＴに関してはその基本的な関係性さえ報告されていなかった。これは複数分野に分散した研究手法が統合されていなかったことに起因する。ＣＮＴプラズモニクスの理解と制御に向けてはフォトニクス、物性、電子移動化学など横断領域の知見と技術が必要となる。本研究課題では、このような学術領域の包括的な理解とともに、超分子を用いたドーピング技術など独自性の高い研究手法を基盤とし、今世紀の科研費助成にふさわしい創造的かつ独創的な研究を展開した点で極めて意義深い。
|
