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2014 年度 実績報告書

プラズマ照射下その場原子分解能観察による垂直成長ナノグラフェン成長素過程の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24360015
研究機関名古屋大学

研究代表者

近藤 博基  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50345930)

研究分担者 竹田 圭吾  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00377863)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードプラズマ / 透過型電子顕微鏡 / その場観察 / ナノグラフェン
研究実績の概要

昨年度までに設計・作製した活性種制御カテーテル型プラズマ源について、軽量化構造の検討などの改修を継続し、名古屋大学・反応科学超高圧走査透過電子顕微鏡(JEM-1000K RS)への設置準備を推進した。同プラズマ源は、反応科学超高圧走査透過電子顕微鏡の試料棒内に設置可能な、外形2mmのカテーテル型・特殊プラズマ源である。周波数2.45GHzのマイクロ波を用いており、これまでに大気圧を含む高圧条件下で、安定的に高密度なArおよびH2ガスプラズマを生成可能な事を確認している。一方、マイクロ波電源ならびに生成したプラズマからの電磁波ノイズが反応科学透過電子顕微鏡の動作には影響しないことも確認されているが、試料棒全体の重量が大き過ぎることと、高周波電力供給用ケーブルの剛性によって、試料棒先端部の微小動作が困難となる問題があった。そこで、本年度は、試料棒全体の軽量化と、より剛性の低い小径の電源ケーブルへの変更などを施した改良構造において、放電特性の評価を進めた。例えば剛性が低い一方で耐圧・耐電流性能が低い小径ケーブルでは、マイクロ波印加時において、ケーブルや接続端子付近での発熱が懸念される。そこで電源ケーブルへの負荷が抑制しつつ、安定的な放電条件の探索と供に、パルス波印加による発熱抑制効果なども詳細に検討した。
一方、CNWの初期成長機構については、ナノギャップを有するパターン基板上での成長によって、位置及び形状の選択成長機構に関する研究を進めた。今後、これらの結果もフィードバックして、素過程の解明に繋げる事が可能になるものと期待される。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 学会発表 (9件) (うち招待講演 3件) 備考 (2件)

  • [学会発表] Fabrication of Polymer Electrolyte Fuel Cell Using Carbon Nanowalls2015

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Okei, Takayuki Ohta, Masafumi Ito, Mineo Hiramatsu, Hiroki Kondo, Masaru Hori
    • 学会等名
      7th International Symposium on Advanced Plasma Science and Its Applications for Nitrides and Nanomaterials / 8th International Conference on Plasma Nanotechnology and Science
    • 発表場所
      Nagoya University
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-31
  • [学会発表] Electrochemical Characteristics and Durability of Pt Nanoparticles Supported Carbon Nanowalls2015

    • 著者名/発表者名
      Shun Imai, Hiroki Kondo, Hiroyuki Kano, Kenji Ishikawa, Makoto Sekine, Mineo Hiramatsu, Masaru Hori
    • 学会等名
      7th International Symposium on Advanced Plasma Science and Its Applications for Nitrides and Nanomaterials / 8th International Conference on Plasma Nanotechnology and Science
    • 発表場所
      Nagoya University
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-31
  • [学会発表] Plasma-Enhanced Synthesis and Esge-Modification of Carbon Nanowalls for Nano-Bio Applications2014

    • 著者名/発表者名
      H. Kondo, M. Hiramatsu, M. Sekine, M. Hori
    • 学会等名
      2014 Materials Research Society Fall Meeting and Exhibit
    • 発表場所
      Boston
    • 年月日
      2014-11-30 – 2014-12-05
  • [学会発表] アルゴン/ フッ素ガスを用いたグラフェンエッジ終端のカーボンナノウォールの化学構造および電気的特性に対する効果2014

    • 著者名/発表者名
      趙亨峻、田嶋聡美、近藤博基、石川健治、関根誠、平松美根男、堀勝
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
  • [学会発表] Anisotropic etching and structural modification of carbon nanowalls by oxygen-related radicals2014

    • 著者名/発表者名
      HIROKI KONDO, Hironao Shimoeda, Kenji Ishikawa, Mineo Hiramatsu, Makoto Sekine, Masaru Hori
    • 学会等名
      14th International Conference on Plasma Surface Engineering (PSE2014)
    • 発表場所
      Garmisch-Partenkirchen, Germany
    • 年月日
      2014-09-15 – 2014-09-19
  • [学会発表] Surface modification of carbon nanowalls for their nano-bio applications2014

    • 著者名/発表者名
      Masaru Hori, HIROKI KONDO, Mineo Hiramatsu
    • 学会等名
      14th International Conference on Plasma Surface Engineering (PSE2014)
    • 発表場所
      Garmisch-Partenkirchen, Germany
    • 年月日
      2014-09-15 – 2014-09-19
  • [学会発表] Controlled Synthesis of Carbon Nanomaterials Employing Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition for Future Green Energy Applications2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroki KONDO, Mineo HIRAMATSU, Masaru HORI
    • 学会等名
      International Union of Materials Research Societies - The 15th International Conference in Asia (IUMRS-ICA2014)
    • 発表場所
      Fukuoka Univerrsity, Fukuoka
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-30
    • 招待講演
  • [学会発表] Nano-Bio applications of carbon-nano materials synthesized and modified by plasma2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Kondo, Mineo Hiramatsu, and Masaru Hori
    • 学会等名
      19th Korea-Japan Workshop on Advanced Plasma Processes and Diagnostics & 6th Workshop for NU-SKKU Joint Institute for Plasma-Nano Materials
    • 発表場所
      Gunsan, Korea
    • 年月日
      2014-07-06 – 2014-07-07
    • 招待講演
  • [学会発表] Advanced plasma-nano processes for controls of crystallographic and electrical properties of carbon nanomaterials2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Kondo, Masaru Hori
    • 学会等名
      The International Symposium on Plasma-Nano Materials and Processes
    • 発表場所
      The Riverside Hotel, Seoul, South Korea, April 1 - 5, 2014
    • 年月日
      2014-04-01 – 2014-04-05
    • 招待講演
  • [備考] 名古屋大学教員データベース

    • URL

      http://profs.provost.nagoya-u.ac.jp/view/html/100002054_ja.html

  • [備考] 名古屋大学大学院工学研究科電子情報システム専攻 堀・関根研究室

    • URL

      http://horilab.nuee.nagoya-u.ac.jp/index.php

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公開日: 2016-06-01  

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