2014 Fiscal Year Annual Research Report
ナノスケール熱電変換のボトムアップ的シミュレーション
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24681021
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
山本 貴博 東京理科大学, 工学部, 講師 (30408695)
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2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ナノ構造物性 / 熱電変換 / シミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、ナノ物質の熱電変換を原子・分子レベルで高精度に解析するシミュレータの開発を行うとともに、ナノ物質に固有の非平衡熱電相関現象の解明とユビキタス元素からなる熱電変換ナノ物質の開発支援を行うものである。期間内には以下の３項目について研究を実施した。
項目１：ナノ物質の熱電変換シミュレータの開発
項目２：ナノ物質に特有の非平衡熱電相関現象の理論予測
項目３：ユビキタス元素を基軸としたPGECナノ物質の理論設計とデータベースの公開
以下に各項目の研究実績の概要を記す。
項目１では、非平衡グリーン関数法と密度汎関数法に基づく熱電物性シミュレータを世界に先駆けて開発し、さらに、入力ファイル作成やシミュレーション結果の可視化を支援するグラフィカルインターフェース（GUI）の開発を行った。項目２では、カーボンナノチューブ薄膜（バッキーペーパー）の熱電物性のキャリアドープ量依存性をシミュレーションにより明らかにし、国内の実験グループと共同で、世界初となるオールカーボンナノチューブ・フレキシブル熱電素子の開発に成功し、その熱電パフォーマンスを電気的に制御することに成功した。また、遷移金属ダイカルコゲナイド物質に円偏光した光を照射することで、無磁場でさえもネルンスト効果が起こること（バレーネルンスト効果）を発見した。項目３では、2014年に発見されたばかりのユビキタス元素からなる新物質「黒リン原子層」を伸張させることで、その熱電パワーファクターを変調させることができることを発見した。ソフトウェアおよびデータベースの公開に関しては、WEB上に開発ソフトとと取扱説明書を一般公開し、本研究成果の普及に務めた。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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