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ナノ材料・ナノ空間熱計測プラットフォーム

研究課題

研究課題/領域番号 24560237
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 熱工学
研究機関九州大学

研究代表者

生田 竜也  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 技術専門職員 (70532331)

研究分担者 高橋 厚史  九州大学, 大学院工学研究院, 教授 (10243924)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードナノセンサ / 走査型熱顕微鏡 / カーボンナノチューブ / 界面熱抵抗 / マイクロ・ナノスケール伝熱 / ナノホットフィルムセンサ / カーボンナノチューブプローブ / 熱計測 / ナノホットフィルム / 集束イオンビーム
研究成果の概要

申請者らによって開発されてきたナノ白金熱線センサを基盤として、ナノスケールでの汎用的熱計測技術を構築すべく、まず、CNTをプローブとした走査型熱顕微鏡を開発した。最大の問題点である接触熱抵抗をキャンセルして0.5Kの精度で表面温度を測ることに成功し、CNTの強度から50nm程度の空間精度を維持できた。次に、ナノ構造と熱伝導率を比較可能とするシステムについては、集束イオンビーム照射によってCNTの構造を変化させながら熱伝導率を計測するシステムを開発した。また、白金薄膜を懸架状態にせずに利用する手法についても検討し、表面温度に加えてSi/SiO2間の界面熱抵抗を測定することができた。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Direct evaluation of ballistic phonon transport in a multi-walled carbon nanotube2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Hayashi, et al.
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 104 号: 11 ページ: 113112-113112

    • DOI

      10.1063/1.4869470

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on the Cross Plane Thermal Transport of Polycrystalline Molybdenum Nanofilms by Applying Picosecond Laser Transient Thermoreflectance Method2014

    • 著者名/発表者名
      Tingting Miao, Weigang Ma, Xing Zhang, Keisuke Kubo, Masamichi Kohno, Yasuyuki Takata, Tatsuya Ikuta, and Koji Takahashi
    • 雑誌名

      Journal of Nanomaterials

      巻: 2014 号: 1 ページ: 578758-578758

    • DOI

      10.1155/2014/578758

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Droplet Nucleation on a Well-Defined Hydrophilic-Hydrophobic Surface of 10 nm Order Resolution2014

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Yamada, Tatsuya Ikuta, Takashi Nishiyama, Koji Takahashi, Yasuyuki Takata
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 30 号: 48 ページ: 14532-14537

    • DOI

      10.1021/la503615a

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Carbon nanotube thermal probe for quantitative temperature sensing2013

    • 著者名/発表者名
      Jun Hirotani, Juo Amano, Tatsuya Ikuta, Takashi Nishiyama, Koji Takahashi
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators A: Physical

      巻: 199 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1016/j.sna.2013.04.038

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced anisotropic heat conduction in multi-walled carbon nanotubes2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Hayashi, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 113 号: 1 ページ: 14301-14301

    • DOI

      10.1063/1.4772612

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measuring the thermal boundary resistance of van der Waals contacts using an individual carbon nanotube2013

    • 著者名/発表者名
      J. Hirotani, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Condensed Matter

      巻: 25 号: 2 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1088/0953-8984/25/2/025301

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 微小領域における接触熱抵抗の計測に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      桑田 祐輔, 高橋 厚史, 生田 竜也
    • 学会等名
      第35回日本熱物性シンポジウム
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2014-11-22 – 2014-11-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 集束イオンビームを用いたフォノン熱伝導の実験的研究2014

    • 著者名/発表者名
      楢﨑 将弘, 高橋 厚史, 生田 竜也, 西山 貴史, 林 浩之, 高田 保之
    • 学会等名
      第6回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 発表場所
      松江市
    • 年月日
      2014-10-20 – 2014-10-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Thermal Resistance of van der Waals Contacts for Nanoscale Thermometry2014

    • 著者名/発表者名
      K. Takahashi, Y. Yamada, K. Tsuru, J. Furukawa, T. Ikuta, T. Nishiyama
    • 学会等名
      Material Science and Engineering (MSE 2014)
    • 発表場所
      Darmstadt, Germany
    • 年月日
      2014-09-23 – 2014-09-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Study on heat conduction of defective MWNT using focused ion beam irradiation2014

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Narasaki, Hiroyuki Hayashi, Tatsuya Ikuta, Takashi Nishiyama, Koji Takahashi
    • 学会等名
      20th European Conf. Thermophysical Properties (ECTP2014)
    • 発表場所
      Porto, Portugal
    • 年月日
      2014-08-31 – 2014-09-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Experimental Investigation of Nanodroplets and nanobubbles2014

    • 著者名/発表者名
      Koji Takahashi, Yutaka Yamada, Takashi Nishiyama, Yasuyuki Takata
    • 学会等名
      8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena
    • 発表場所
      Santa Cruz, CA, USA
    • 年月日
      2014-07-13 – 2014-07-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 集束イオンビームを用いたカーボンナノチューブのフォノン自由行程の制御2014

    • 著者名/発表者名
      林 浩之, 楢崎 将弘, 高橋 厚史, 生田 竜也, 西山 貴史, 高田 保之, Xing Zhang
    • 学会等名
      第51回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      浜松市
    • 年月日
      2014-05-21 – 2014-05-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 欠陥を有するMWNTの熱輸送特製の評価2013

    • 著者名/発表者名
      林浩之、生田竜也、西山貴史、高橋厚史
    • 学会等名
      第50回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      仙台市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Carbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Film2012

    • 著者名/発表者名
      Juo Amano, Jun Hirotani, Tatsuya Ikuta, Takashi Nishiyama, Koji Takahashi
    • 学会等名
      23th International Symposium on Transport Phenomena
    • 発表場所
      Auckland, New Zealand
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Quantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Cooling2012

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Yamada, Jun Hirotani, Tatsuya Ikuta, Takashi Nishiyama, Koji Takahashi
    • 学会等名
      23rd International Symposium on Transport Phenomena
    • 発表場所
      Auckland, New Zealand
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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