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2019 年度 研究成果報告書

新規ナノシート束の創生,構造制御とエネルギーデバイスへの応用

研究課題

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研究課題/領域番号 17K06347
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 電子・電気材料工学
研究機関静岡大学

研究代表者

立岡 浩一  静岡大学, 工学部, 教授 (40197380)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードシリサイド / 化学気相成長法 / 結晶成長 / ナノシート / ナノ構造制御 / テンプレート結晶粒 / 熱電素子 / 自然エネルギー
研究成果の概要

ナノシートの積層構造からなるナノシート束を作製し,そのモルフォロジー及び構造制御を行うプロセスを開発した.
粉末及び基板上のCaSi2系結晶をテンプレートとして IP6処理,或いはNH4Clや金属塩化物とともに熱処理を施す事によりSiナノシート束を作製し微細構造を比較した.他にMg2Si/Si 及びMnSi1.7/Siナノシート複合体,Siナノシート/Siナノワイヤ複合体,Mg2Si, MnSi1.7,Mg2SiO4,Ge,CaF2それぞれのナノシート束, CaCuSi4O10よりCaを脱離した酸化物ナノシート束を作製した.さらにMg2Siナノシート束粉末にSnを添加したペレットを作製した.

自由記述の分野

半導体工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

CaSi2等の層状結晶からある原子を引き抜く事だけでなく,異種原子を添加する事により化合物ナノシート束を作製できた事,さらにフッ化水素酸処理を施す事によりCaF2ナノシート束を作製したように,ひとつの出発原料から様々なバラエティーに富んだナノシート束が作製出来る事を示した.ナノシート束からなる粉末より作製したペレットはバルクの場合と比べ,熱伝導率が大幅に減少している事が分かった.これらのナノシート束は熱電発電に有効である.また基板上にも作製出来ることからLiイオン電池の電極に有用である.
同手法で作製したSiナノシート/Siナノワイヤ複合体とあわせ,さらなる構造制御による機能化が期待される.

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公開日: 2021-02-19  

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