Creation of Solid-State Thermal Transistor

• Project/Area Number: 22H00253
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 26:Materials engineering and related fields
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 太田 裕道 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (80372530)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥42,380,000 (Direct Cost: ¥32,600,000、Indirect Cost: ¥9,780,000); Fiscal Year 2024: ¥8,970,000 (Direct Cost: ¥6,900,000、Indirect Cost: ¥2,070,000); Fiscal Year 2023: ¥8,970,000 (Direct Cost: ¥6,900,000、Indirect Cost: ¥2,070,000); Fiscal Year 2022: ¥15,470,000 (Direct Cost: ¥11,900,000、Indirect Cost: ¥3,570,000)
• Keywords: 全固体熱トランジスタ

Outline of Research at the Start

本研究では、「固体電解質と遷移金属酸化物からなる全固体熱トランジスタ」を創製する。具体的には、上部電極／遷移金属酸化物／固体電解質／下部電極からなる積層構造を作製し、電圧印加によって起こる遷移金属酸化物の酸化・還元による結晶構造変化と、それに伴う大きな熱伝導率変化を利用することで、高熱伝導率状態と低熱伝導率状態を繰り返し制御可能な全固体熱トランジスタを実現する。なお、全固体熱トランジスタはこれまでに実現されたことがなく、本研究で世界初の全固体熱トランジスタの実現を目指す。