| 研究課題/領域番号 |
20K04560
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21050:電気電子材料工学関連
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
立岡 浩一 静岡大学, 工学部, 教授 (40197380)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | シリサイド / 化学気相成長法 / 結晶成長 / ナノシート / ナノ構造制御 / テンプレート法 / 熱電特性 / 14族元素 / 熱電素子 / 発光素子 / トポケミカル反応 / ナノ材料 / 電子・電気材料 / 半導体物性 / 再生可能エネルギー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，ナノシートの積層構造からなるナノシート束を作製し，さらにそのモルフォロジー制御及び構造制御を行うとともに，多様な化合物からなる新規のナノシート束を作製するプロセスを開発する事を目的とする．すなわち既存のナノシート束に異種元素を添加し，新規な化合物ナノシート束，層状物質を創造する．これにより低次元物性を有する大型の（三次元）バルク材料を作製する．作製した低次元物性を発現する大型結晶の応用として熱電半導体素子の電極として採用し，熱電エネルギー変換効率の向上をはかる．Liイオン電池，太陽電池の電極にも応用を検討する．
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| 研究成果の概要 |
ナノシートの積層構造からなるナノシート束を作製し，多様な化合物からなる新規のナノシート束を作製するプロセスを開発した．CaSi2粉末及びSi基板上に成長させたCaSi2マイクロウォールをテンプレートとしてMgCl2/Mg雰囲気下にて熱処理を施すことによりMg2Siナノシート束を作製した．またMg融液・溶融塩を用いたMg2Siのナノシート束の作製方法を開発し，Mg2Siナノシート束の品質向上を行った．さらに溶融塩を用いる方法によりMnSi1.7ナノシート束の品質向上を行った．他にCrSi2ナノロッド/Siナノシート複合体，Sr(Ca)-Si系化合物ナノフレイク，MgO系ナノフレイクを作製した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来のSiナノシート束の作製時において異種原子を添加する事により化合物ナノシート束を作製できた事，層状の結晶であるMgCl2より層状のMg(OH)2を介して積層したMgOナノフレークを作製出来た事，さらにフレーク状の副産物を伴いSr(Ca)-Si系化合物ナノフレークを作製できた事より，さらに様々なバラエティーに富んだナノシート束を作製出来る事が期待できる．また溶融金属・溶融塩を用いた合成が粉末材料においても有効である事が示された事は，粉末材料を作製する新たな結晶成長方法として発展が期待できる．さらに作製したシリサイドナノシート束は熱電発電に有効と期待できる．
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