研究課題
基盤研究(C)
熱電変換材料は、熱エネルギーを直接、電気エネルギーに変換できるため、これからの持続可能な社会の構築に有用な技術である。熱電変換材料の効率化のためには、電子とフォノンの両方を最適に制御する必要がある。そこで、本研究では、熱電変換材料における電子とフォノンの制御法を確立し、高い性能を有する熱電変換材料の開発を行った。その結果、特にハーフホイスラー化合物において、空孔サイトへの元素置換という新たな熱電変換材料の開発を実現するとともに、機械学習によるフォノンの制御による熱伝導率の最適化を可能にするアルゴリズムの開発に成功した。
熱電変換材料は、熱エネルギーを直接、電気エネルギーに変換できるため、これからの持続可能な社会の構築に有用な技術である。熱電変換材料の効率化のためには、電子とフォノンの両方を最適に制御する必要がある。そこで、本研究では、精密な構造解析および理論計算を駆使することにより、熱電変換材料における電子構造とフォノン構造を同時に制御する方法を探索した結果、ハーフホイスラー化合物において、電子構造とフォノン構造を同時に制御する方法を見出した。今後は、本研究手法を適用することにより、より性能の高い熱電変換材料を開発する。
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すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 2件)
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