• 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

弾道的熱輸送のその場観察とナノ流体応用

研究課題

研究課題/領域番号 25289041
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
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

張 興  九州大学, カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所, 主任研究者 (40236823)

研究分担者 高橋 厚史  九州大学, 大学院工学研究院, 教授 (10243924)
高田 保之  九州大学, 大学院工学研究院, 教授 (70171444)
迫田 直也  九州大学, 大学院工学研究院, 助教 (30532337)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2015年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2014年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2013年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
キーワードカーボンナノチューブ / 熱物性 / ラマン分光 / グラフェン / フォノン / MEMS / MEMS / ナノ流体
研究成果の概要

一次元的材料の熱物性を調べる手法としてRAMAN分光と通電加熱を併用した計測法を提案しカーボンファイバーの熱伝導率を測定した。さらに、同様の目的で適応範囲がより広いレーザーフラッシュRAMAN分光法を発案した。連続励起光と繰り返しパルス励起光による温度上昇を比較することで熱拡散率を得るもので、多層CNTの熱伝導率1500 W/(mK)を計測できた。この手法はグラフェンにも応用できることを理論上示した。材料中の欠陥が熱輸送へ与える影響については、ナノ熱線センサを用いてCNTおよびグラフェンについて調べたところ熱伝導率が欠陥部を除く試料長さに依存するという弾道的性質を得た。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 5件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件、 招待講演 9件)

  • [雑誌論文] A T-type method for characterization of the thermoelectric performance of an individual free-standing single crystal Bi2S3 nanowire2016

    • 著者名/発表者名
      Ma Weigang, Miao Tingting, Zhang Xing, Takahashi Koji, Ikuta Tatsuya, Zhang Boping, Ge Zhenhua
    • 雑誌名

      Nanoscale

      巻: 8 号: 5 ページ: 2704-2710

    • DOI

      10.1039/c5nr05946a

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] In-situ measurement of the heat transport in defectengineered free-standing single-layer graphene2016

    • 著者名/発表者名
      H. Wang, K. Kurata, T. Fukunaga, H. Takamatsu, X. Zhang, T. Ikuta, K. Takahashi, T. Nishiyama, H. Ago, Y. Takata
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 号: 1 ページ: 21823-21823

    • DOI

      10.1038/srep21823

    • 関連する報告書
      2015 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] A simple method for fabricating free-standing large area fluorinated single-layer graphene with size-tunable nanopores2016

    • 著者名/発表者名
      H. Wang, K. Kurata, T. Fukunaga, H. Takamatsu, X. Zhang, T. Ikuta, K. Takahashi, H. Ago, Y. Takata
    • 雑誌名

      Carbon

      巻: 99 ページ: 564-570

    • DOI

      10.1016/j.carbon.2015.12.070

    • 関連する報告書
      2015 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] Laser flash Raman spectroscopy method for characterizing thermal diffusivity of supported 2D nanomaterials2016

    • 著者名/発表者名
      Li Qinyi, Ma Weigang, Zhang Xing
    • 雑誌名

      International Journal of Heat and Mass Transfer

      巻: 95 ページ: 956-963

    • DOI

      10.1016/j.ijheatmasstransfer.2015.12.065

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Measurement of apparent thermal conductivity and laser absorptivity of individual carbon fibers2015

    • 著者名/発表者名
      Liu Jinhui, Wang Haidong, Hu Yudong, Ma Weigang, Zhang Xing
    • 雑誌名

      International Journal of Thermophysics

      巻: 36(10) 号: 10-11 ページ: 2740-2747

    • DOI

      10.1007/s10765-015-1934-z

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Comprehensive study of thermal transport and coherent acoustic-phonon wave propagation in thin metal film - Substrate by applying picosecond laser pump - Probe method2015

    • 著者名/発表者名
      Ma, W., Miao, T., Zhang, X., Kohno, M. and Takata
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry C

      巻: 119 号: 9 ページ: 5152-5159

    • DOI

      10.1021/jp512735k

    • 関連する報告書
      2015 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] 集束イオンビーム照射を受けた 多層カーボンナノチューブの熱伝導2015

    • 著者名/発表者名
      楢﨑将弘、生田竜也、西山貴史、高橋厚史
    • 雑誌名

      熱物性

      巻: 29 ページ: 179-184

    • NAID

      130005152253

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Laser flash-Raman spectroscopy method for the measurement of the thermal properties of micro/nano wires2015

    • 著者名/発表者名
      Jinhui Liu, Haidong Wang, Yudong Hu, Weigang Ma, Xing Zhang
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: 86 号: 1 ページ: 014901-014901

    • DOI

      10.1063/1.4904868

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature dependent thermal conductivity of a suspended submicron graphene ribbon2015

    • 著者名/発表者名
      Qin-Yi Li, Koji Takahashi, Hiroki Ago, Xing Zhang, Tatsuya Ikuta, Takashi Nishiyama, Kenji Kawahara
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 117 号: 6 ページ: 065102-065102

    • DOI

      10.1063/1.4907699

    • NAID

      120006954316

    • 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] Raman measurement of heat transfer in suspended individual carbon nanotube2015

    • 著者名/発表者名
      Hai-Dong Wang, Jinhui Liu, Xing Zhang, Wei Fei Ru-Fan
    • 雑誌名

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology

      巻: 15 号: 4 ページ: 2939-2943

    • DOI

      10.1166/jnn.2015.9632

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [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] T-type Raman spectroscopy method for determining laser absorption, thermal conductivity and air heat transfer coefficient of micro/nano fibers2014

    • 著者名/発表者名
      Qin-Yi Li, Xing Zhang
    • 雑誌名

      Thermochimica Acta

      巻: 581 ページ: 26-31

    • DOI

      10.1016/j.tca.2014.01.023

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Laser flash Raman spectroscopy method for thermophysical characterization of 2D nanomaterials2014

    • 著者名/発表者名
      Qin-Yi Li, Xing Zhang, Yu-Dong Hu
    • 雑誌名

      Thermochimica Acta

      巻: 592 ページ: 67-72

    • DOI

      10.1016/j.tca.2014.08.011

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical absorptance measurement of an individual multiwall carbon nanotube using a T type thermal probe method2013

    • 著者名/発表者名
      Qin-Yi Li, Jin-Hui Liu, Haidong Wang, Xing Zhang, and Koji Takahashi
    • 雑誌名

      Rev Sci Instrum.

      巻: 84(10) 号: 10 ページ: 104905-104905

    • DOI

      10.1063/1.4824494

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Characterization and mechanism of size effect on nanoscale thermal transport2015

    • 著者名/発表者名
      Zhang Xing
    • 学会等名
      International Conference on Thermal Science and Technology (ICTST2015)
    • 発表場所
      Dalian, China
    • 年月日
      2015-10-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Laser flash Raman spectroscopy method for thermophysical characterization of nanomaterials2015

    • 著者名/発表者名
      Zhang Xing
    • 学会等名
      19th Symposium on Thermophysical Properties
    • 発表場所
      Boulder, USA
    • 年月日
      2015-06-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Characterization and mechanism of size effect on nanoscale thermal transport2015

    • 著者名/発表者名
      Zhang Xing
    • 学会等名
      5th International Symposium on Micro and Nano Technology
    • 発表場所
      Calgary, Canada
    • 年月日
      2015-05-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] SERIES STUDY ON THE THERMAL TRANSPORT PROPERTIES OF NANOFILM BY APPLYING TRANSIENT THERMOREFLECTANCE METHOD2014

    • 著者名/発表者名
      Weigang Ma, Xing Zhang, Keisuke Kubo, Masamichi Kohno, Yasuyuki Takata, Tatsuya Ikuta, Koji Takahashi
    • 学会等名
      15th International Heat Transfer Conference
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2014-08-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Characterization and mechanism of size effect on nanoscale thermal transport2014

    • 著者名/発表者名
      Xing Zhang
    • 学会等名
      The 2nd International Conference on Phononics and Thermal Energy Science (PTES2014)
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 年月日
      2014-05-28
    • 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] Size effects on thermophysical properties of nanomaterials2014

    • 著者名/発表者名
      Xing Zhang
    • 学会等名
      The International Heat Transfer Symposium conference (IHTS2014)
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2014-05-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Progresses in study on thermophysical properties of nanostructured materials2013

    • 著者名/発表者名
      1. Xing Zhang
    • 学会等名
      10th Asian Thermophysical Properties Conference
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Progresses in measuring thermophysical properties of nanomaterials2013

    • 著者名/発表者名
      1.Xing Zhang
    • 学会等名
      4th International Symposium on Micro and Nano Technology
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Advances in study on thermophysical properties of nanoscale materials2013

    • 著者名/発表者名
      1.Xing Zhang
    • 学会等名
      2013 International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control
    • 発表場所
      Xi’an, China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Advances in study on thermophysical properties of nanostructured materials2013

    • 著者名/発表者名
      1.Xing Zhang
    • 学会等名
      1st International Workshop and Conference on Phononics and Thermal Energy Science
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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