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J-GLOBAL ID：202302247584375243   整理番号：23A2173008

ナノペーパー半導体の開発と応用展開

Development and Applications of Nanopaper Semiconductor

著者 (1件)： 古賀大尚 (大阪大学 産業科学研究所 自然材料機能化研究分野)
資料名： 機能紙研究会誌  (Annals of the High Performance Paper Society, Japan)
巻： 61  ページ： 45-50(J-STAGE)  発行年： 2023年 
JST資料番号： Z0857A  ISSN： 0288-5867  CODEN： KIKKDD  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 3Dネットワーク構造を有する半導体ナノ材料は,センシングやエネルギー応用に有用な電気伝導,高透過性,大比表面積を含む多くの魅力的な特性を持っている。しかし,このような材料に関する研究は,それらの制限された構造設計のトランススケーラビリティと電気伝導率のチューナビリティのために,十分に進展してこなかった。この課題を克服するために,ここでは3Dネットワーク構造を有するナノセルロース紙(ナノペーパー)半導体について報告する。ナノペーパーのトランススケーラビリティをヨウ素の媒介による形態保持炭化と組み合わせることにより,ナノペーパー半導体の3Dナノ~ミクロ~マクロなトランススケール構造設計に成功した。ナノペーパーの温度制御逐次炭化により絶縁体(10¹²Ωcm)から準金属(10^-2Ωcm)まで,ナノペーパー半導体の電気伝導を広範かつ系統的に調整した。ナノペーパー半導体は,水-蒸気選択的センシング,酵素バイオ燃料電池によるエネルギー生成,太陽熱変換のようなテーラブルな機能性,並びに伸縮性でウェアラブルな用途のための巨視的デバイス構造のデザイナビリティを提供できる。本研究は,構造的および機能的に設計可能な半導体ナノ材料および全ナノセルロースの半導体技術のための道を開く。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *紙 ,  *半導体 ,  ネットワーク構造 ,  三次元 ,  ナノ材料 ,  半導体材料 ,  電気伝導 ,  透過率 ,  比表面積 ,  検出 ,  センサ ,  構造設計 ,  電気伝導率 ,  *セルロース ,  炭化 ,  温度制御 ,  絶縁体 ,  燃料電池 ,  エネルギー変換 ,  携帯型 ,  ウェアラブル ,  ナノセルロース ,  *セルロースナノファイバー紙 ,  生物燃料電池
準シソーラス用語： *ナノペーパー ,  バイオ燃料電池

著者キーワード (5件)： ナノセルロース ,  ナノペーパー ,  炭化 ,  半導体 ,  ペーパーエレクトロニクス

分類 (3件)： 固体デバイス材料  (NC03020K) ,  紙・紙製容器の性質・試験  (YL04020D) ,  多糖類  (CF10054P)

引用文献 (21件)：

• 1) Forti V., Balde C. P., Kuehr R., Bel G. The Global E-waste Monitor 2020: Quantities, flows and the circular economy potential, United Nations University/United Nations Institute for Training and Research, International Telecommunication Union, and International Solid Waste Association, Bonn, Geneva and Rotterdam.
• 2) H. Koga, et al., NPG Asia Mater., 6, e93 (2014).
• 3) T. Inui, et al., Adv. Mater., 27, 1112 (2015).
• 4) H. Koga, et al., ACS Appl. Mater. Interfaces, 9, 40914 (2017).
• 5) H. Koga, et al., ACS Appl. Mater. Interfaces, 11, 15044 (2019).

タイトルに関連する用語 (4件)： ナノペーパー ,  開発 ,  応用 ,  展開