Revealing nonequilibrium energy dynamics by nano-scale temperature mapping of electrons and lattice

• Project/Area Number: 20H01846
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13020:Semiconductors, optical properties of condensed matter and atomic physics-related
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: WENG QIANCHUN (翁銭春) 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 基礎科学特別研究員 (20835277)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2021: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000); Fiscal Year 2020: ¥14,170,000 (Direct Cost: ¥10,900,000、Indirect Cost: ¥3,270,000)
• Keywords: ナノ熱計測 / ナノサーモメトリー

Outline of Research at the Start

様々な新規機能素子開発および新奇な基礎的物性現象解明のためには、電子系の持つエネルギーの流れをナノスケールで明らかにすることが重要である。本研究では、(i)電子系と格子系（フォノン）双方の局所温度場を独立に計測してマッピングし、そのことで電子-格子間のエネルギー変換のダイナミクスをナノスケールで明らかにする新しい計測装置を開発し、(ii)開発した計測装置を1D/2D系・相転移量子系・原子/分子素子などの材料システムの非平衡現象の研究に適応することで、ナノスケール領域での電子間相互作用・電子-フォノン相互作用・格子間相互作用によるエネルギー流を伴う非平衡現象のダイナミクスを明らかにする。