| 研究課題/領域番号 |
16H03820
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
ナノ構造物理
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| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
北島 正弘 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, NIMS特別研究員 (00343830)
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| 研究分担者 |
長尾 忠昭 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, MANA主任研究者 (40267456)
島田 透 弘前大学, 教育学部, 講師 (40450283)
片山 郁文 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (80432532)
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| 研究協力者 |
石井 智 NIMS
ダオ T.D. NIMS
ハンデガード O. S. NIMS, 院生
嵐田 雄介 横国大
田岡 裕貴 横国大, 院生
奈良 脩平 横国大, 院生
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2018年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2017年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2016年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
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| キーワード | ナノ構造物性 / 局在光・熱物性 / 熱伝導 / フォノン / ナノ構造部性 |
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| 研究成果の概要 |
ナノ構造における光励起・熱化過程及び熱伝導挙動を明らかにするため、フォノン・キャリアダイナミクス等の測定を行った。主たる成果は：（1)熱電変換材料しても注目されるBi-Sb系極薄膜についてコヒーレント音響フォノン閉じ込めの研究を行い、膜が侵入長より薄くなると音速が減少することを見いだした。これは、薄膜化により熱電変換材料の性能が向上することを示す。（2）Thzキャリアダイナミクス測定により、同系のキャリア励起機構と熱化の時間スケールを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
デバイスの微細化は著しく、集積素子内部における熱の発生や伝導および輻射放熱を如何に制御するかは緊急の課題である。本研究では、音響フォノンやキャリアのダイナミクス等の測定により、ナノ構造における光吸収や熱伝導等をナノスケールで明らかとした。特に、Bi-Sb系極薄膜における音速の減少は薄膜化による熱電変換材料性能の向上を示しており、意義深い。
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