| 研究課題/領域番号 |
20K15178
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分29030:応用物理一般関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
NGUYEN TUANHUNG 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (10844425)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | Thermoelectricity / DFT calculation / Optical properties / Raman calculation / 1D materials / 2D materials / 3D semimetals / Photocatalysis / Photocatalytic / Raman spectra / DFT calculations / Photovoltaics |
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| 研究開始時の研究の概要 |
Thermoelectric (TE) materials can convert directly waste heat to electrical energy in solid-state-device without any moving parts and carbon emissions. In this project, we will develop a comprehensive theory for TE, and expose new
concepts to improve TE performance of low-dimensional materials
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| 研究成果の概要 |
我々は、2次元材料と3次元トポロジカル半金属の熱電輸送を理論的に研究した。ヤヌスγ-Ge2SSeなどの2次元材料では、室温で3.33W/mKという本質的に低い格子熱伝導率を見出し、高い熱電変換効率に寄与することがわかった。また、3次元半金属の異常な状態密度により熱電性能を高めることができ、いわゆる熱電ホール効果という新しい熱電応答を示すことを見出した。 関連する話題として、光触媒などの別のエネルギー変換のための低次元材料についても議論しました。(Using DeepL Translator)
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
熱電材料は、排ガスを発生させることなく、廃熱からエネルギーを取り出すことができます。したがって、熱電変換デバイスは、カーボンニュートラルな社会にとって不可欠なエネルギー変換となる。本研究では、熱電材料として2次元材料と3次元半金属に注目した。その結果、単層2次元材料は、量子閉じ込め長によって熱電性能を向上させることができることを発見した。一方、3次元半導体は、そのトポロジー特性に基づき、熱電変換を実現する新しい方法を示しています。このように、今回の成果は、高性能なエネルギー変換を実現する新しい熱電材料の開発に貢献するものである。(Using DeepL Translator)
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