フォトニクスとのアナロジーで拓くサーマルフォノンエンジニアリング

2021 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 21H04635
• 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: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 野村 政宏 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (10466857)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 芳明 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 教授 (60345105) ; 澤野 憲太郎 東京都市大学, 理工学部, 教授 (90409376)
• Project Period (FY): 2021-04-05 – 2026-03-31

Summary of the Research Project

フォトンとフォノンのアナロジーを切り口とし、フォトニクスを伝熱工学に取り入れることで、半導体ナノ構造を用いた熱流制御技術であるサーマルフォノンエンジニアリング基盤技術を構築し、伝熱制御に新展開を創出するものである。ナノスケール領域において、フォノンの弾道性と波動性が顕著になることを利用し、高度な熱輸送制御の実現を目指している。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

幾何光学と波動光学への対応を通じ、弾道フォノニクスおよび格子振動の波動的性質を利用した熱フォノニクスについて体系化し、マクロスケールの拡散的熱輸送では決して実現できない、次世代熱マネジメント技術に資する高度伝熱制御が期待される。伝熱工学を光工学のように学問体系化し、新規物理探索、概念の提唱・実証、新機能の実現などを推進するという学術的価値を有する。