Highly black material made from activated carbon

金田 美優*; 榎本 貴允*; 古林 宏之*; 深田 幸正; 狩野 旬*; 青柳 佑海人*; 藤井 達生*; 池田 直*

Kaneda, Miyu*; Enomoto, Takamasa*; Kobayashi, Hiroyuki*; Fukada, Yukimasa; Kano, Jun*; Aoyagi, Yumito*; Fujii, Tatsuo*; Ikeda, Naoshi*

反射率の低い材料は光学素子などにおいて重要な役割を果たす。この研究では、安価な原料と簡易的な合成装置を用いることで、極めて低い反射率を示すホウ素をドープしたカーボンナノウオールの合成に成功した。ナノ構造と表面状態の解析から、カーボンナノウオールにホウ素をドープすることで壁の密度が高くなり、グラファイト部分の割合が低くなることが分かった。我々はナノ構造に起因する迷光効果による光吸収の機構とキャリアドープの効果による電気伝導性の向上について議論する。ホウ素をドープしたカーボンナノウオールは極めて黒い材料への実装に有益である。

Low-reflectance black materials play an important role in optical and thermal devices. In this study, boron-doped carbon nanowalls (CNWs) with extremely low reflectance were successfully synthesized using an inexpensive and simple experimental arrangement. Analysis of the nanostructures and surface morphology of the CNWs revealed that boron doped CNWs had a higher wall density and lower graphitization than undoped CNWs. We discuss the mechanism of light absorption in terms of stray light effects originating from the nanostructures and the improved electrical conductivity owing to carrier doping. Boron doped CNWs are considered beneficial for the implementation of this ultra-black material.