導電性シリコンナノシート ～溶液プロセスで利用可能な導電性ナノシートの創製～

• 研究課題/領域番号: 25871250
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 機能物性化学; 無機化学
• 研究機関: 株式会社豊田中央研究所
• 研究代表者: 大橋 雅卓 株式会社豊田中央研究所, 戦略先端研究領域 機能性Si低次元材料プログラム, 研究員 (10418436)
• 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: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: ナノシート / シリコン / 導電性 / リチウム化 / 高分子 / 複合化 / 自立膜 / 金属ナノ粒子 / 複合材料 / 導電率 / テラヘルツ分光 / 有機高分子 / 炭素材料 / ナノ複合構造 / 薄膜 / リチウム / メカノケミカル

研究成果の概要

本研究では、シリコンナノシート（Si-NSs）を利用した溶液プロセスでの半導体デバイスの構築を目指し、Si-NSsへの導電性の付与技術と薄膜化技術の確立を検討した。その結果、Si-NSsと金属リチウムとの固相反応により、Si-NSs表面のリチウム化が進行し、半導体的な導電特性が付与できることを見出した。更に粉末状のSi-NSsを有機高分子と複合化することで柔軟で安定なSi-NSs/高分子複合自立薄膜の作製に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Soft Chemical Synthesis of Functionalized Silicene (2016)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Nakano and Masataka Ohashi
  • 雑誌名: Springer Series in Materials Science, Silicene Structure, Properties and Applications 巻: 235 ページ: 85-106
  • DOI: 10.1007/978-3-319-28344-9_4
  • ISBN: 9783319283425, 9783319283449
  • 国際共著
• [雑誌論文] 4．シリコンナノシートの作製と応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大橋雅卓、中野秀之
  • 雑誌名: Electrochemistry 巻: 83 号: 8 ページ: 648-652
  • DOI: 10.5796/electrochemistry.83.648
  • NAID: 130005092000
  • ISSN: 1344-3542, 2186-2451
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] シリコンナノシートの合成技術と電池特性・光学特性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 板原浩、今川晴雄、大橋雅卓、中野秀之
  • 雑誌名: 触媒 巻: 57 ページ: 348-354
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mechanochemical lithiation of layered polysilane (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Ohashi, H. Nakano, T. Morishita, M. Spencer, Y. Ikemoto, C. Yogi, T. Ohta
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 50 号: 68 ページ: 9761-9764
  • DOI: 10.1039/c4cc03850a
  • 査読あり
• [学会発表] シリコンナノシートの還元力を利用した金属ナノ粒子の合成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大橋雅卓、八百川律子、中野秀之
  • 学会等名: 日本化学会 第96春季年会 (2016)
  • 発表場所: 同志社大学、京都府京田辺市
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] Chemical Modification of Silicon Nanosheet (2016)
  • 著者名/発表者名: Masataka Ohashi and Hideyuki Nakano
  • 学会等名: 2016 Kumamoto Symposium on Two Dimensional Nanomaterials
  • 発表場所: 熊本大学、熊本県熊本市
  • 年月日: 2016-02-04
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Mechanochemical Lithiation of Layered Polysilane (2015)
  • 著者名/発表者名: Masataka Ohashi and Hideyuki Nakano
  • 学会等名: 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem)
  • 発表場所: Hawaii Convention Center, Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] カルシウムシリサイドのスクロース/塩酸 処理による層状シリコン/炭素複合体の合成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大橋雅卓, 中野秀之
  • 学会等名: 日本化学会 第95春季年会 (2015)
  • 発表場所: 日本大学理工学部船橋キャンパス／薬学部
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] シリコンナノシートの創製と機能化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大橋雅卓, 中野秀之
  • 学会等名: 合同シンポジウム2014 ～放射光とレーザーの協働による新産業創成～
  • 発表場所: 神戸国際会議場 国際会議室301
  • 年月日: 2014-11-14
• [学会発表] 層状ポリシラン/ポリスチレン複合体の合成と薄膜形成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大橋雅卓, 中野秀之
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] ミリング法による層状ポリシラン/リチウム複合体の合成と性質 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大橋雅卓, 中野秀之, 小川雅裕, 山中恵介, 与儀千尋, 太田俊明
  • 学会等名: 立命館大学SRセンター研究成果報告会
  • 発表場所: 立命館大学
• [学会発表] シリコンナノシート/リチウム複合体の合成と電導性の制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大橋雅卓, 中野秀之, 与儀千尋, 太田俊明
  • 学会等名: 錯体化学会第63回討論会
  • 発表場所: 琉球大学
• [図書] CERAMIC DATA BOOK 2014/15 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大橋雅卓、中野秀之
  • 総ページ数: 176
  • 出版者: 工業製品技術協会（株式会社テクノプラザ）