セラミックスの本質的な性能を発現させる革新的配向技術
～グラフェン複合化粒子を用いた低磁場配向技術～
グラ
ン複合化粒子を用 た低磁場配向技術
分野・用途
高熱伝導率窒化ケイ素放熱基板、高機能圧電セラミックス、高機能誘電体セラミックスなど
研究概要
セラミックスは配向させる事で
本質的な優れた特性を発揮する
160
c軸
180W/mK
a軸
69W/mK
熱伝導率 / W(mK)-1
β-Si3N4粒子の熱伝導率
例えば
c軸配向
（板厚⽅向に⾼熱伝導率）
140
120
100
80
柱状粒子を
c軸方向に配向
60
40
20
無配向 c軸配向
配向による熱伝導率向上
0
グラフェン複合化粒子を用いたSi
グラフ
ン複合化粒子を用いたSi3N4低磁場配向
S
101
002
超伝導磁石
0.4T(市販Nd磁石)
0T
210
N
20
S
10T
1T
200
N
静磁場で配向可能
C軸配向を示す
軸 向を す
2T
110
N
X線回折結果
グラフェン複合化Si3N4粒子
低磁場で配向可能
2
Intensity / a.u.
Si3N4
グラフェン
磁化率、
磁化率、
異方性 小
異方性 大
高磁場必要 低磁場で配向可能
c軸配向に回転
磁場必要
（a< c<0）
1
30
40
2θ / °
50
60
70
S
高耐久性高熱伝導率のパワーデバイス用放熱板への応用
C軸配向のSi3N4セラミックができれば、
☆ 板厚方向に高熱伝導率
☆ 熱疲労特性の向上（高強度化）
他のセラミックス材料への応用も可能！
研究者からのメッセージ
本技術は、さまざまな材料へ適用できる革新的配向技術です。材料本来の性能を工業的なプロセスで発揮さ
せたい方々と、共同研究を希望します。
関連する知的財産権；特願２０１５－０４３８６２
研究者：横浜国立大学 大学院環境情報研究院 教授 多々見純一
連絡先：研究推進部 産学連携課
（電話） ０４５－３３９－４４４７ （E-mail）[email protected]

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