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カーボンナノチューブ1本の熱伝導率計測

单个碳纳米管的热导率测量

基本信息

批准号：
20048006
负责人：
高橋厚史
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

カーボンナノチューブ(CNT)をデバイスへ応用するには電気的性質に加えて熱物性の把握が欠かせない.特に,正確な熱物性データを取得するには直径など性質が異なった集合体から一本のCNTを取り出して計測する必要がある.今年度は,フラーレンピーポッドなどバンドル状態で供給される単層カーボンナノチューブ(SWNT)から1本を取り出してT字一体型ナノセンサによって熱伝導率を計測するためのMEMS技術の開発に取り組んだ.成功した手順は以下の通りである.1)超音波分散させたSWNT分散液を酸化膜付きシリコンウエハ上に滴下,2)高解像度SEMで1本だけになったチューブの位置を把握,3)電子線レジストをスピンコートした上で電子線描画装置を用いてT字一体型ナノセンサのパターンを直接描画,4)プラチナを蒸着してリフトオフ法でパターニング,5)BHFおよびCF_4プラズマでSi酸化膜とSiを等方的エッチング.この工程中においてSWNTの位置とセンサの位置を合わせることで,センサとSWNTがともに基板から浮いた状態、すなわち熱計測の必要条件を実現することができた.ただし,リフトオフの工程でSWNTによってセンサが傷ついてしまう問題が発生しており,今のところ熱伝導率計測の完了までには至っていない.これはリフトオフ等の条件の改善で解決できるものと考えている.また,平行して行った理論研究において,SWNTに存在する格子欠陥が熱の整流作用を生み出すことを予見し,非平衡分子動力学法によって確認した.さらに,この熱整流作用の基本的物理機構を1次元格子モデルで明らかにすることができた.

The properties of electricity and thermal properties of CNT are unknown. In particular, it is necessary to obtain the correct thermal properties of the aggregates from different diameters and properties. This year, the MEMS technology development group was developed to provide single-layer thermal conductivity measurement and measurement of thermal conductivity. 1) Ultrasonic dispersion of SWNT dispersion solution acidizing film dropping, 2) High resolution SEM, 1) Position of SWNT dispersion solution, 3) Electronic line drawing device, 4) Direct drawing of SWNT dispersion solution by T-integrated type, 5)BHF CF_4 In this project, the position of SWNT and the position of SWNT are combined, and the necessary conditions for thermal measurement are realized. The SWNT project has been completed and the thermal conductivity measurement has been completed. The improvement of the conditions of the game is solved. A theoretical study of the existence of SWNT in parallel with the thermal rectification process was carried out. The basic physical mechanism of thermal rectification is a one-dimensional lattice.

项目成果

期刊论文数量（19）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Thermal conductivity of SiC nanowire formed by combustion synthesis

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
High Temperatures-high Pressures
影响因子：
1.1
作者：
Koji Takahashi;Yôhei Itô;T. Ikuta;T. Nishiyama;M. Fujii;Xing Zhang;A. Huczko
通讯作者：
Koji Takahashi;Yôhei Itô;T. Ikuta;T. Nishiyama;M. Fujii;Xing Zhang;A. Huczko

CARBON NANOTUBE THERMAL PROBE USING PLATINUM NANOHOT-FILM

使用铂纳米热膜的碳纳米管热探针