Thermoelectric properties at precisely controlled van der Waals interfaces

• Project/Area Number: 23H00259
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 28:Nano/micro science and related fields
• Research Institution: Tokyo Metropolitan University
• Principal Investigator: 柳 和宏 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (30415757)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 貴博 東京理科大学, 理学部第一部物理学科, 教授 (30408695) ; 平原 佳織 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (40422795)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥47,060,000 (Direct Cost: ¥36,200,000、Indirect Cost: ¥10,860,000); Fiscal Year 2025: ¥14,300,000 (Direct Cost: ¥11,000,000、Indirect Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2024: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2023: ¥13,910,000 (Direct Cost: ¥10,700,000、Indirect Cost: ¥3,210,000)
• Keywords: 界面熱電応答 / ナノチューブ / 原子層 / 配列制御 / 積層科学 / ファンデルワールス界面 / 熱電応答

Outline of Research at the Start

本研究では、界面構造が精密に制御された１次元・２次元ファンデルワールス(vdW)界面を創出し、その界面構造と熱伝導・電気伝導の相関、更には熱起電力との関係を解き明かすことが目標である。その為の計測技術開発を進め、薄膜熱電物性測定技術および電子顕微鏡観察下での物性計測技術を駆使して解き明かし、基礎理論・計算科学でその物理的背景を理解する。フォノン非調和・格子不整合・質量ミスマッチなvdW界面における熱電応答を、化学ポテンシャルや接合構造を系統的に変えつつ解き明かし、熱電変換の観点からの界面設計提案を行い、微視的・巨視的の両方のアプローチでvdW界面における熱電応答の学理を深耕する。