| 研究課題/領域番号 |
20K05342
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分29030:応用物理一般関連
|
|---|
| 研究機関 | 東京大学 |
|---|
研究代表者 |
藤井 武則 東京大学, 低温科学研究センター, 助教 (80361666)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| キーワード | 熱電変換 / 電気二重層トランジスタ / カーボンナノチューブ / トランスバース型熱電素子 / ambipolarトランジスタ / 電気二重層コンデンサ |
|---|
| 研究成果の概要 |
半導体型単層カーボンナノチューブ(SWCNT)は、巨大な熱起電力を示すことが報告されており、さらに、電気二重層トランジスタによって、p型とn型の両方のキャリアを誘起できることが知られている。ここでは、EDLTを応用し、2つのSWCNT間の電解液にゲート電圧を印加することでホールと電子を同時に誘起することに成功した。また、トランスバース型熱電変換素子は、p型とn型の熱電材料を直列に接合し、接合部にヒートガイドを付けることで縦方向の温度差を横方向に変換する構造である。ここでは、直線状のSWCNTシートに正極と負極を交互に付け、ゲート電極との間に電圧を印加することで直列のp-n接合を作製した。
|
| 自由記述の分野 |
熱電変換
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
熱電変換素子においては、p型とn型の熱電材料を直列に繋ぐことによって有効な起電力を得ている。そのためp型とn型の材料開発が必要であるが、それぞれの材料の熱電性能を最適化することは難しい。半導体型単層カーボンナノチューブ(SWCNT)は、巨大な熱起電力を示すことが報告されており、さらに、電気二重層トランジスタ(EDLT)によってゲート電圧の符号を逆転させることで、p型とn型の両方のキャリアを誘起できることが知られている。ここでは、EDLTを応用し、電気二重層キャパシタ構造と、トランスバース型構造の2つの素子の試作を行った。どちらも、１対のp-n接合では熱電変換素子としての性能確認が出来た。
|
