Establishment of spatio-temporal heat transport control by van der Waals materials

• Project/Area Number: 23K26139
• Project/Area Number (Other): 23H01445 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21050:Electric and electronic materials-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 廣谷 潤 京都大学, 工学研究科, 准教授 (80775924)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 劉 麗君 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (80809195) ; 杉目 恒志 近畿大学, 理工学部, 講師 (60716398) ; 稲葉 優文 九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (20732407)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2026: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2025: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2024: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000); Fiscal Year 2023: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
• Keywords: ナノ熱計測 / MXene / 誘電泳動 / 第一原理計算 / サーモリフレクタンス

Outline of Research at the Start

本研究では、電子状態密度変調による時間的な熱伝導変調の可能性とメカニズム解明を学術的問いに設定し、高キャリア密度ナノ原子層材料MXeneを題材として熱伝導の自在制御の可能性を探求する。さらに、磁場による材料構造制御、材料表面の化学結合制御、原子層材料間のインターカレーションなどを変化させることで、実デバイス応用を鑑みた原子層材料と半導体材料、絶縁材料などの様々な積層構造の違いにおける空間的な熱伝導率計測にチャレンジする。