低熱伝導熱電材料：4次非調和性ポテンシャルでラトリングを強化したII型クラスレート

Research Project

Project/Area Number	25K08313
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 26040:Structural materials and functional materials-related
Research Institution	Yamaguchi University
Principal Investigator	岸本堅剛山口大学, 大学院創成科学研究科, 助教 (50234216)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	赤井光治山口大学, 国際総合科学部, 教授 (20314825) 仙田康浩山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (50324067)
Project Period (FY)	2025-04-01 – 2028-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2025)
Budget Amount *help	¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000) Fiscal Year 2027: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2026: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000) Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords	熱電材料 / 低熱伝導率 / クラスレート化合物 / ラトリング効果 / 4次非調和ポテンシャル
Outline of Research at the Start	高性能の熱電材料には高い電気伝導率と低い熱伝導率の両立が求められる。ホスト－ゲスト関係のカゴ構造をもつクラスレートは，共有結合のカゴ格子がキャリア電子を良く通す一方で，カゴ内のポテンシャルに緩く束縛されたゲスト原子の熱振動がフォノン伝導を妨げるため，高電気伝導率と低熱伝導率の両立が可能な材料である。本研究では，ゲスト原子のポテンシャルに強い4次の非調和性を取り込むことで，フォノン散乱を引き起こすラトリングを増強し，非常に低い熱伝導率の達成を目指す。そのため，大きなカゴ格子を有するII型クラスレートを研究対象とし，4次非調和性を強める。その結果，高性能な熱電クラスレート材料を開発する。