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熱デバイス UPDATE

国内特許コード P180014859
整理番号 S2016-0997-N0
掲載日 2018年4月18日
出願番号 特願2016-172073
公開番号 特開2018-037617
出願日 平成28年9月2日(2016.9.2)
公開日 平成30年3月8日(2018.3.8)
発明者
  • 河野 行雄
  • 藤田 武志
  • 陳 明偉
  • 伊藤 良一
出願人
  • 国立大学法人東京工業大学
  • 国立大学法人東北大学
発明の名称 熱デバイス UPDATE
発明の概要 【課題】 THz帯の電磁波に対する感度、または熱を熱起電力に変換する効率の向上の少なくとも1つを達成することができる熱デバイスを提供することを目的とする。
【解決手段】 3次元多孔質グラフェンと、3次元多孔質グラフェン上に対向して配置される一組の電極とを備える。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要


0.1から30テラヘルツ(THz)程度の周波数は、物質が有する固有の格子振動等の周波数と一致することから、例えば、固体物理学や高分子化学等の分野において、物質内部の構造等を調べるために、THz帯の電磁波が使用されている。また、THz帯の電磁波は、布や紙等の物質を透過する性質を有することから、例えば、医療分野やセキュリティ分野等において、細胞やカバン等を破壊することなく細胞やカバン等の中身を検査するために使用されている。



THz帯の電磁波を高感度で検出するために、熱容量が小さく、かつゼーベック係数が大きい単層のグラフェンを用いたテラヘルツ検出器が提案されている(例えば、非特許文献1参照)。

産業上の利用分野


本発明は、熱デバイスに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
3次元多孔質グラフェンと、
前記3次元多孔質グラフェン上に対向して配置される一組の電極と
を備えることを特徴とする熱デバイス。

【請求項2】
請求項1に記載の熱デバイスにおいて、
前記3次元多孔質グラフェンは、p型の伝導特性を示す前記3次元多孔質グラフェンと、n型の伝導特性を示す前記3次元多孔質グラフェンとが所定の長さで重なるように接合されて形成され、
前記一組の電極の一方は、p型の前記3次元多孔質グラフェン上に配置され、
前記一組の電極の他方は、n型の前記3次元多孔質グラフェン上に配置される
ことを特徴とする熱デバイス。

【請求項3】
請求項2に記載の熱デバイスにおいて、
前記所定の長さは、前記p型の3次元多孔質グラフェンおよび前記n型の3次元多孔質グラフェンが有する熱拡散長に応じた長さであることを特徴とする熱デバイス。

【請求項4】
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の熱デバイスにおいて、
前記3次元多孔質グラフェンが有する細孔の直径は、受信する電磁波が有する波長の1000分の1から10分の1以下の大きさであることを特徴とする熱デバイス。

【請求項5】
請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の熱デバイスにおいて、
外部と断熱された状態で前記3次元多孔質グラフェンおよび前記一組の電極を密閉する容器をさらに備えることを特徴とする熱デバイス。

【請求項6】
請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の熱デバイスにおいて、
前記3次元多孔質グラフェンに発生した熱を伝導させる放熱板をさらに備えることを特徴とする熱デバイス。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2016172073thum.jpg
出願権利状態 公開
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