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2018 年度 研究成果報告書

“Interconnected”カーボンナノチューブ合成と応力センサ材料の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 16K14106
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 デバイス関連化学
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

島田 悟  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (10357204)

研究分担者 阿澄 玲子  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 副研究部門長 (40356366)
周 英  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (80738071)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードCarbon nanotube / transparent film / sheet resitance / dopant
研究成果の概要

ヨウ化物、金属を新規ドーパント(interconnected 材料)として検討し、短パルス光照射処理(photonic curing)後、ほとんどのCNT膜のシートが減少した。特にヨウ化物と複合した場合は、interconnected CNT構造が構築しやすくなる。光照射パラメータの最適化により、透過率84%に対して84Ω/squareという世界最高水準のCNT透明導電膜を得られた。85℃と85%湿度の高温高湿環境加速試験においても、高い導電率を維持することが確認した。また、分散剤とドーパントの両機能を示す高分子酸を用いることで、基材に塗布するだけで高導電性のCNT膜を作製する技術を開発した。

自由記述の分野

Materials

研究成果の学術的意義や社会的意義

カーボンナノチューブ(CNT)は、高強度で高耐熱性であり化学的安定性にも優れた材料であるが、応力センサとして利用するためには、添加剤(ドーパント)、導電性、耐熱性・耐久性の改善が必要であった。今回、申請者らが開発した新規ドーパントとパルス光照射の組み合わせ工程は、応力センサーに必要な諸性能を実現するうえで効果的な手法となる。また、この知見を受けて、新たに開発に成功した分散剤とドーパントの両機能を有する高分子酸は、塗布しただけで応力センサーに適した高性能CNT膜を形成することできる画期的な手法であり、その耐久性も高いことが明らかとなった。

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公開日: 2020-03-30   更新日: 2022-01-27  

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