3次元THzフォノニック構造の多段階無機合成と熱絶縁
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21H02032
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 36010:Inorganic compounds and inorganic materials chemistry-related
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
佐藤 宗英 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 高分子・バイオ材料研究センター, 主幹研究員 (00509961)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
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| Keywords | 多段階無機合成 / 熱伝導率測定 / フォノニック構造 |
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| Outline of Research at the Start |
熱伝導を制限もしくは禁止しうる３次元THzフォノニック構造を実現するには 1 nm 程度の室温フォノンの波長と同程度のドット周期構造をアモルファス材料中に構築する必要がある。このような極微細なため熱力学的に不安定な周期構造を原子精度で構築するため、強固なイオン性共有結合からなる酸化物に着目し、独自の原子制御ドット堆積と原子層堆積（ALD）を組み合せた「多段階無機合成」を提唱している。本研究では多核金属錯体から合成されるドット前駆体の配位子サイズとALD膜厚でドット周期の制御を行い、ドット周期と熱伝導率の関係を明らかにし、THzフォノンの侵入を阻む熱絶縁の検証をする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
機構内業務を起点として見出したフレキシブル熱電モジュールの熱抵抗の可視化法(Satoh et al. MRS. Adv. 2020)を発展させることで、実 際に既知物質の熱伝導率を導出可能であることを確認していたが、更に他の機構内業務の知見(Kubota, Satoh et al. J. Electrochem. Soc. 2021) も組み合わせることでSi基板上の薄膜の熱伝導率の評価しうる可能性が見出された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナ禍に人材難が重なり遅れていたが、最終的に研究業務員を雇用・教育することができた。薄膜の熱伝導率を定量化について、当初想定していた手法と異なるものの新たな可能性が見出されつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
薄膜の熱伝導率を定量的に評価する基盤を確立することで、多段階無機合成薄膜の構造-物性相関の解明に向けて研究を推進する。
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Report
(2 results)
Research Products
(4 results)
