Study of heat and energy transport phenomena in lattice models based on collective behavior of nonlinear periodic solutions

Research Project

Project/Area Number	24K14978
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 60100:Computational science-related
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	土井祐介大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (10403172)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000) Fiscal Year 2026: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000) Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2024: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Keywords	非線形局在モード / 長距離相互作用 / 分子動力学 / 周期解探索
Outline of Research at the Start	マイクロ・ナノスケールでの熱・エネルギー輸送の問題は、結晶におけるミクロスケールでの熱伝達やメタマテリアルのエネルギー輸送性能に関わる重要な問題である。しかし、格子振動のスケールでのエネルギー輸送のメカニズムはいまだに明らかにはなっていない。本研究課題では非線形格子に現れる周期解である非線形フォノン・ソリトン・非線形局在モードの相互作用ダイナミクスを解析し、弾道熱輸送の実現機構および熱抵抗の出現機構をミクロスケールのダイナミクスから理解することで、非線形周期解の相互作用に基づいた熱・エネルギー輸送のメカニズムの定式化を試みる。