| 研究課題/領域番号 |
16H04280
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| 研究機関 | 九州大学 |
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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)
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| 研究分担者 |
高橋 厚史 九州大学, 工学研究院, 教授 (10243924)
Wang Haidong 九州大学, 工学研究院, 助教 (30729405)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | ナノマイクロ熱工学 / ラマン分光 / 熱伝導率 / 界面熱抵抗 |
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| 研究実績の概要 |
ナノ材料の熱物性を計測する際に問題となっている、接触型計測におけるセンサーと試料の間の接触熱抵抗および非接触型計測におけるレーザー吸収率が不明である問題を解決するために、非接触型計測の一つであるラマン分光法を応用してレーザー吸収率が不明なままでも正確なデータが得られる「レーザーフラッシュラマン分光法」の開発を目指した。今年度は、年度早々に熊本地震の影響でFIB-SEMが故障した。この装置はナノ材料の準備と観察に不可欠なもので、顕微ラマン分光装置の改造計画にまで影響が出たが、予算を一部繰り越すことで、最終的には連続発振ポンプ光をEO（電気光学素子）モジュレーターによる繰り返しパルス光へ変更することと、ナノ材料との位置合わせおよび温度制御のための試料ステージを導入してグラフェンの熱伝導率および基板との間の界面熱抵抗を計測するシステムの構築までは行うことができた。ラマン分光法の開発が中止している間は既存のT字型熱センサを用いて懸架状のグラフェンの熱伝導率計測を進め、レーザーフラッシュラマン分光法で得られる結果と比較しうるデータを収集した。もう一つの目的であるナノ空間に束縛された液体に関する実験も、上記FIB-SEMの故障のため、カーボンナノチューブについては水の凝縮の観察などの予備的実験にとどめ、代わりに共用の透過電子顕微鏡を用いてナノ液体セル内の厚さ600nmの空間内の水における気泡の発生について調べ、全てのナノオーダーの気泡の生成は固体面上すなわち非均質核生成であることを明らかにした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
熊本地震の影響で試料の顕微観察に不可欠なFIB-SEM装置が故障したため、それとあわせて使用する顕微ラマン分光装置の改造が遅れたため。
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| 今後の研究の推進方策 |
今回構築したシステムを用いて、グラフェンおよびカーボンファイバーの熱伝導率および界面熱抵抗や接触熱抵抗を計測していく。
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