• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

一次元ヘテロ構造ナノチューブの輸送特性とデバイス応用

研究課題

研究課題/領域番号 22KF0070
補助金の研究課題番号 21F21364 (2021-2022)
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分基金 (2023)
補助金 (2021-2022)
応募区分外国
審査区分 小区分19020:熱工学関連
研究機関東京大学

研究代表者

丸山 茂夫  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (90209700)

研究分担者 FENG YA  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2023-03-08 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2023年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2022年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワードSWCNTs / BNNT / 1D vdW heterostructure / TEM / thermal transport / Raman spectroscopy / tensile strain / Raman / 1D heterostructures
研究開始時の研究の概要

Optimization of the special substrate fabrication and the material growth conditions to produce the three-layer van der Waals heterostructure nanotubes for device applications. Examining the fine structure and properties of the target nanotubes by TEM and Raman spectroscopy. Studying their working mechanism in opto/electronic applications.

研究実績の概要

To form the individual heterostructure nanotube, we found that the CVD process could induce tensile strain in the suspended SWCNT, and resultantly the thermal conductivity of the SWCNT was enhanced by this uniaxial strain enabled by BNNT anchoring, which is the first experimental study to show the relation of the axial strain and the thermal conductivity of SWCNT. This implies that thermal-conductivity adjustable SWCNT materials could be fabricated making the best of this property. Besides, the efficiency of boron nitride coating on macroscopic SWCNT thin film has been evaluated by various optical spectroscopy, to provide important information about the heterostructure nanotubes. The electronic device applications of the heterostructure nanotubes are studies expensively, and the results will be published in the future. Therefore, the primary goals of the research plan are fulfilled as expected.

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 7件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 12件)

  • [雑誌論文] Evaluating the Efficiency of Boron Nitride Coating in Single-Walled Carbon-Nanotube-Based 1D Heterostructure Films by Optical Spectroscopy2024

    • 著者名/発表者名
      Wang Shuhui、Levshov Dmitry I.、Otsuka Keigo、Zhang Bo-Wen、Zheng Yongjia、Feng Ya、Liu Ming、Kauppinen Esko I.、Xiang Rong、Chiashi Shohei、Wenseleers Wim、Cambre Sofie、Maruyama Shigeo
    • 雑誌名

      ACS Nano

      巻: 18 号: 14 ページ: 9917-9928

    • DOI

      10.1021/acsnano.3c09615

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Enhanced Thermal Conductivity of Single‐Walled Carbon Nanotube with Axial Tensile Strain Enabled by Boron Nitride Nanotube Anchoring2023

    • 著者名/発表者名
      Feng Ya、Sato Yuta、Inoue Taiki、Xiang Rong、Suenaga Kazu、Maruyama Shigeo
    • 雑誌名

      Small

      巻: 20 号: 16

    • DOI

      10.1002/smll.202308571

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Drastically reduced thermal conductivity of self-bundled single-walled carbon nanotube2023

    • 著者名/発表者名
      Feng Ya、Sato Yuta、Inoue Taiki、Liu Ming、Chiashi Shohei、Xiang Rong、Suenaga Kazu、Maruyama Shigeo
    • 雑誌名

      Carbon

      巻: 201 ページ: 433-438

    • DOI

      10.1016/j.carbon.2022.09.024

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Fabricating one-dimensional van der Waals heterostructures on chirality-sorted single-walled carbon nanotubes2022

    • 著者名/発表者名
      Zhang Ruixi、Feng Ya、Li Henan、Kumamoto Akihito、Wang Shuhui、Zheng Yongjia、Dai Wanyu、Fang Nan、Liu Ming、Tanaka Takeshi、Kato Yuichiro K.、Kataura Hiromichi、Ikuhara Yuichi、Maruyama Shigeo、Xiang Rong
    • 雑誌名

      Carbon

      巻: 199 ページ: 407-414

    • DOI

      10.1016/j.carbon.2022.07.076

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Phenomenological model of thermal transport in carbon nanotube and hetero-nanotube films2021

    • 著者名/発表者名
      Wang Pengyingkai、Feng Ya、Xiang Rong、Inoue Taiki、Anisimov Anton、Kauppinen Esko I、Chiashi Shohei、Maruyama Shigeo
    • 雑誌名

      Nanotechnology

      巻: 32 号: 20 ページ: 205708-205708

    • DOI

      10.1088/1361-6528/abe151

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] One-Dimensional van der Waals Heterojunction Diode2021

    • 著者名/発表者名
      Feng Ya、Li Henan、Inoue Taiki、Chiashi Shohei、Rotkin Slava V.、Xiang Rong、Maruyama Shigeo
    • 雑誌名

      ACS Nano

      巻: 15 号: 3 ページ: 5600-5609

    • DOI

      10.1021/acsnano.1c00657

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Zeolite-supported synthesis, solution dispersion, and optical characterizations of single-walled carbon nanotubes wrapped by boron nitride nanotubes2021

    • 著者名/発表者名
      Feng Ya、Li Henan、Hou Bo、Kataura Hiromichi、Inoue Taiki、Chiashi Shohei、Xiang Rong、Maruyama Shigeo
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 129 号: 1 ページ: 015101-015101

    • DOI

      10.1063/5.0035674

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Enhanced Thermal Conductivity of Single-Walled Carbon Nanotube with Axial Tensile Strain Enabled by Boron Nitride Nanotube Anchoring2023

    • 著者名/発表者名
      Ya Feng*, Yuta Sato, Taiki Inoue, Rong Xiang, Kazu Suenaga, Shigeo Maruyama
    • 学会等名
      International Workshop Celebrating 30 Years’ Anniversary Since the Discovery of SWCNTs
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Device Applications of One-Dimensional van der Waals Heterostructure Nanotubes2023

    • 著者名/発表者名
      Ya Feng*, Weijie Jia, Shigeo Maruyama
    • 学会等名
      International Conference on the Science and Application of Nanotubes and Low-Dimensional Materials (NT23)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermal conductivity of strained single-walled carbon nanotube by boron nitride nanotube anchoring2023

    • 著者名/発表者名
      Ya Feng*, Yuta Sato, Taiki Inoue, Rong Xiang, Kazu Suenaga, Shigeo Maruyama
    • 学会等名
      The 60th Japan heat transfer symposium
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Device Applications of One-Dimensional Heterostructure Nanotubes2023

    • 著者名/発表者名
      Ya Feng*, Weijie Jia, Keigo Otsuka, Shigeo Maruyama;
    • 学会等名
      International Winterschool on Electronic Properties of Novel Materials (IWEPNM2023)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cobalt-Iron Bi-metallic catalyst for chirality-specific growth of single wall carbon nanotube2023

    • 著者名/発表者名
      Qingmei Hu, Ya Feng, Kunio Mori, Yongjia Zheng, Keigo Otsuka, Rong Xiang, Shigeo Maruyama
    • 学会等名
      International Winterschool on Electronic Properties of Novel Materials (IWEPNM2023)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optical characterizations of 1D van der Waals hetero-structures based on SWCNTs2022

    • 著者名/発表者名
      Shuhui Wang, Wanyu Dai, Ruixi Zhang, Yongjia Zheng, Ya Feng, Ming Liu, Shohei Chiashi, Keigo Otsuka, Rong Xiang, Shigeo Maruyama*
    • 学会等名
      8th Workshop on Nanotube Optics and Nanospectroscopy (WONTON2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Radial Breathing Mode of Individual Carbon Nanotubes Shows No Temperature Dependence2022

    • 著者名/発表者名
      Ya Feng*, Yuta Sato, Taiki Inoue, Ming Liu, Rong Xiang, Kazu Suenaga, Shigeo Maruyama
    • 学会等名
      International Conference on the Science and Application of Nanotubes and Low-Dimensional Materials (NT22)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 1D Heterostructures Grown on Semi-conducting Single-walled Carbon Nanotube Thin Film2022

    • 著者名/発表者名
      Shuhui Wang, Ming Liu, Ya Feng, Chiyu Zhang, Koki Kozaki, Ruixi Zhang, Yongjia Zheng, Keigo Otsuka, Shohei Chiashi, Takeshi Tanaka, Hiromichi Kataura, Rong Xiang, Yuhuang Wang, Shigeo Maruyama
    • 学会等名
      International Conference on the Science and Application of Nanotubes and Low-Dimensional Materials (NT22)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis and Structural Characterization of Boron Nitride Nanotubes with the Chirality-Sorted Carbon Nanotubes as the Template2022

    • 著者名/発表者名
      Ruixi Zhang, Ya Feng, Henan Li, Akihito Kumamoto, Shuhui Wang, Yongjia Zheng, Ming Liu, Wanyu Dai, Keigo Otsuka, Takeshi Tanaka, Hiromichi Kataura, Yuichi Ikuhara, Rong Xiang, Shigeo Maruyama
    • 学会等名
      International Conference on the Science and Application of Nanotubes and Low-Dimensional Materials (NT22)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Drastic Thermal Conductance Reduction of Single-Walled Carbon Nanotube after Self-Bundling2022

    • 著者名/発表者名
      Ya Feng*, Yuta Sato, Taiki Inoue, Rong Xiang, Kazu Suenaga, Shigeo Maruyama
    • 学会等名
      The 59th Japan heat transfer symposium
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] CVD Synthesis and Application of 1D vdW Heterostructures Based on SWCNTs2022

    • 著者名/発表者名
      Yongjia Zheng, Wanyu Dai, Ming Liu, Ya Feng, Shohei Chiashi, Keigo Otsuka, Rong Xiang, Shigeo Maruyama*
    • 学会等名
      2022 MRS Spring Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of van der Waals Heterostructures2022

    • 著者名/発表者名
      Taiki Inoue*, Yongjia Zheng, Ya Feng, Ming Liu, Rong Xiang, Shohei Chiashi, Shigeo Maruyama
    • 学会等名
      JSAP Meeting 2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Boron Nitride Nanotubes with the Chirality-Sorted Carbon Nanotubes as the Template2022

    • 著者名/発表者名
      Ruixi Zhang*, Ya Feng, Yongjia Zheng, Ming Liu, Keigo Otsuka, Takeshi Tanaka, Hiromichi Kataura, Rong Xiang, Shigeo Maruyama
    • 学会等名
      The 62nd Fullerenes-Nanotubes-Graphene General Symposium (FNTG62)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and Optical Characterizations of 1D van der Waals Hetero-structures Based on Single-walled Carbon Nanotubes2021

    • 著者名/発表者名
      Ming Liu, Ya Feng, Yongjia Zheng, Shohei Chiashi, Keigo Otsuka, Rong Xiang, Shigeo Maruyama*
    • 学会等名
      The 43rd Photonics and Electromagnetics Research Symposium (PIERS)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis and Characterizations of van der Waals Hetero-Nanotubes Based on Single-Walled Carbon Nanotubes2021

    • 著者名/発表者名
      Yongjia Zheng, Ming Liu, Ya Feng, Shohei Chiashi, Keigo Otsuka, Rong Xiang, Shigeo Maruyama*
    • 学会等名
      The 12th Recent Progress in Graphene and Two-dimensional Materials Research Conference (RPGR2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2022-02-08   更新日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi