複合ナノ構造化材料における熱伝導率支配因子の解明

Research Project

Project/Area Number	23K03689
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 19020:Thermal engineering-related
Research Institution	Tokyo University of Agriculture and Technology
Principal Investigator	堀琢磨東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50791513)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords	熱伝導率 / フォノン輸送 / ナノ多結晶体
Outline of Research at the Start	これまで，ナノ構造化により熱伝導性能が向上・発現することから，多様なナノ構造化材料が生成されている．そこで，そうしたナノ構造化材料のうちの1つである，ナノ多結晶中にさらに微小サイズのナノ結晶が埋め込まれた，複合ナノ構造化材料の熱伝導率を支配する構造因子を定量的に明らかにすることを目指す．具体的な方法として，フォノン輸送シミュレーションおよび粒子輸送理論を用いて個別の構造の支配因子を明らかにし，その後にそれらの統合を行う．これにより，ナノ多結晶粒径や埋め込み結晶数などの構造を決定する量が変わるたびに，測定や計算などの高コストな手法によって熱伝導率を逐一評価しなければならない現状から脱却する．