利用報告書
課題番号 :S-16-KU-0033
利用形態 :共同研究
利用課題名(日本語) :新規ホウ素含有化合物を用いたπ系化合物のドーピング
Program Title (English) :Doping of π-system using novel boron-containing molecules
利用者名(日本語) :福島 孝典
Username (English) :T. Fukushima
所属名(日本語) :東京工業大学 科学技術創成研究院
Affiliation (English) :Institute of Innovative Research, Tokyo Institute of Technology
1.概要(Summary )
カーボンナノチューブ(CNT)用いたフレキシブルな熱電変換材料が注目されている。熱電変換にはp型とn型材料が必要とされ、いずれもドープ剤を用い環境変化に安定な材料を構築することが望ましい。本研究では独自に開発したpドープ剤をCNTに作用させ、p型CNTを作製し、熱電性能安定性を調査することを目的としている。
2.実験(Experimental)
超音波法または撹拌法で作製したCNTシートを作製し、pドープ処理を行った。CNTの欠陥導入率の同定をプローブ型顕微ラマン分光測定装置(カイザーオプティカルシステムズ社製 RAMAN RXN Systems)で、元素定性分析を電子状態測定システム(島津製作所社製・AXIS-ULTRA)で、詳細なモルフォロジー観察を超高分解能走査電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ社製・SU9000)により測定を行った。
3.結果と考察(Results and Discussion)
図1.撹拌法(左)と超音波法(右)で作成したCNTシートのSEM写真
図1のSEM写真から、いずれの手法で作成したCNTシートも大きなバンドルを形成していることが分かる。
図2.XPS B1s領域(左)とラマンスペクトル(右)
またX線光電子分光測定の結果からドープ後においてB1sピークが観察され、ドーパントが含まれることが確認できた。またラマン分光測定においてはドープ後においても大きなDバンドの増加は無く、ドープ処理において欠陥の導入が見られなかったことが明らかとなった。
しかし、CNTフィルムが意外と脆く、さらにバンドルをほぐしたCNTシートを作製する必要が明らかとなった。今後、この問題を解決しゼーベック係数等の熱電性能を明らかにしていく予定である。
4.その他・特記事項(Others)
ラマン分光測定、STEM測定は九州ナノテクプラットフォームの柿田有理子氏および城戸秀作氏に実施頂いた。
5.論文・学会発表(Publication/Presentation)
なし。
6.関連特許(Patent)
なし。







