| Project/Area Number |
20KK0087
|
|---|
| Research Category |
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Medium-sized Section 21:Electrical and electronic engineering and related fields
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University (2021-2023)
Nagoya University (2020) |
|---|
Principal Investigator |
Hirotani Jun 京都大学, 工学研究科, 准教授 (80775924)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大町 遼 名古屋大学, 物質科学国際研究センター, 講師 (60711497)
杉目 恒志 近畿大学, 理工学部, 講師 (60716398)
劉 麗君 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (80809195)
山中 真仁 大阪大学, 大学院工学研究科, 特任准教授(常勤) (90648221)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-10-27 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
|
|---|
| Keywords | 熱伝導 / サーモリフレクタンス / マキシン / ラマン分光 / キャリア輸送 / カーボンナノチューブ / グラフェン / ナノ熱計測 / 熱物性 / 第一原理計算 / ドーピング / 原子層材料 / 熱輸送制御 / 光物性 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
本研究では、電子工学・化学・機械工学に特徴を持つ国際異分野若手研究者を結集して、原子層材料の熱物性をキャリア量や欠陥密度を厳密に把握したうえで明らかにすることを研究目的とする。ラマン分光計測やナノデバイスによる熱・電気計測で実績のある研究代表者に加え、材料組成制御、表面化学修飾、シミュレーションなどの強力な分担者のサポートの下、高感度熱計測の1つであるサーモリフレクタンス計測やナノ界面熱輸送に関して実績のある国際共同研究者がタッグを組むことで、層状物質に関する熱輸送の国際共同研究を推進する。
|
| Outline of Final Research Achievements |
As a result of international joint research on thermal measurement technology and carrier transport, we significantly improved the accuracy of frequency-domain thermoreflectance in thermal measurement technology. We have conducted joint research on the influence of differences in measurement methods between time-domain thermoreflectance and frequency-domain thermoreflectance by measuring standard samples such as diamond, SiC Si, and glass substrate. Regarding carrier transport, we have conducted a theoretical study on thermal conduction in atomic layer materials and nanomaterials such as MXenes. We established an international collaboration basis for further in-depth international joint research on the correlation between thermal conduction phenomena and heat transport carriers.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
熱は我々の生活の衣食住関わる重要なものであり、Siを使った半導体分野においては微細化の進展にともないプロセスノードがさらに小さくなるにつれて発熱密度が上昇しており、SiCやGaNなどのワイドバンドギャップ半導体材料を使ったパワーデバイスなどでも発熱問題は解決すべき重要課題となっている。国際共同研究で取り組んだ熱計測技術と原子層材料に関するキャリア輸送についての研究成果は、熱を効率よく利用する技術開発に大きく貢献することが期待できるため、天然資源の乏しい日本において重要な基礎技術開発を行うことができた。今後、国際共同研究で得られた成果を国際的に幅広く利活用することが期待できると考えられる。
|
