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熱の超伝導をもたらす1次元鎖の実材料化

实现提供热超导性的一维链

基本信息

批准号：
22651054
负责人：
高橋厚史
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22651054/
关键词：
低次元材料熱伝導率ナノ熱センサフォノン

项目摘要

熱伝導の超伝導化への手がかりを掴むべく、カップスタック型カーボンナノファイバ(CSCNF)における「散乱されにくいフォノン」に関する実験的研究を行った。既に理論的研究からは、CSCNFはその1次元調和振動子に類似した構造ゆえに試料の長さに応じて熱伝導率が増加することが予測されている。これを実証するためには、純度の高い1本の試料の長さを変えて計測する必要がある。本研究では当方が独自に開発した熱線型のナノ熱センサに加えて電子線誘起堆積法(EBID)によるヒートシンクの延長技術の確立に挑んだ。まず、純度を高めるためのアモルファスカーボンの除去に関しては、供給時に付着している分については大気中熱酸化だけで完全に除去可能であることをHRTEMによって確認したが、その後のEBIDが不純物として作用する可能性の排除と試料の再利用を目的として、サブミクロンオーダーで局所的に堆積物を除去するためのオゾン導入実験を行いそのエッチングレートを見積もることができた。次に、試料の準備から熱計測までの全てを既設のSEM内で実施するために、ペルチェ素子を用いたSEM用温度制御ステージを整備した上で新たに高精度マルチメータを導入して実験を行ったところ、ヒートシンクとの間の接触熱抵抗の不安定さに由来すると考えられる信頼性の低いデータを排除することができなかった。そこで、接触抵抗の改善が期待できる前躯体としてPt(PF3)4を試みたが今のところ満足できる結果には至っていない。このように最終目標までは到達できなかったものの、本研究ではナノ材料1本の熱物性の詳細解明のための実験技術に関して基本的知見と方向性を得ることができたと考えている。

The research on thermal conductivity and superconductivity is carried out in the field of "Scattered media" in CSCNF. The theoretical study of CSCNF shows that the structure of the first harmonic oscillator increases the thermal conductivity of the sample. The purity of the sample is very high. In this study, we developed a new method for the extension of thermal conductivity based on electron beam induced deposition (EBID). High purity, high purity, high temperature thermal acidification, complete removal of possible impurities, HRTEM confirmation, subsequent EBID, possible removal of impurities, reuse of sample, etc. The deposit is removed from the building. The preparation of the second sample, the thermal measurement, the preparation of the second sample, the preparation of the third sample, the preparation of the third sample, the preparation of the fourth sample, the preparation of the third sample, the preparation of the fourth sample, the third sample, the preparation of the fourth sample, the preparation of the fourth sample, the fourth sample, the preparation of the fourth sample, the third sample, the preparation of the fourth sample, the fourth sample, the preparation of the fourth sample, the third sample, the preparation of the fourth sample, the fourth For example, the improvement of contact resistance is expected from the precursor Pt(PF3)4. The ultimate goal of this research is to achieve the basic knowledge and direction required for the detailed understanding of the thermophysical properties of materials in this research.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

A GRAPHENE CHAIN ACTS AS A LONG-DISTANCE BALLISTIC HEAT CONDUCTOR

石墨烯链充当长距离弹道热导体

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
Proc.International Heat Transfer Conf (IHTC14) August 8-13, 2010, Washington, DC, USA
影响因子：
0
作者：
Koji Takahashi;Yohei Ito;Tatsuya Ikuta
通讯作者：
Tatsuya Ikuta

One-dimensionality of phonon transport in cup-stacked carbon nanofiber

杯状碳纳米纤维中声子输运的一维性