| 研究課題/領域番号 |
21H02032
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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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| 審査区分 |
小区分36010:無機物質および無機材料化学関連
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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 |
佐藤 宗英 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 高分子・バイオ材料研究センター, 主幹研究員 (00509961)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2023年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2022年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2021年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
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| キーワード | 多段階無機合成 / 熱伝導率測定 / フォノニック構造 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
熱伝導を制限もしくは禁止しうる３次元THzフォノニック構造を実現するには 1 nm 程度の室温フォノンの波長と同程度のドット周期構造をアモルファス材料中に構築する必要がある。このような極微細なため熱力学的に不安定な周期構造を原子精度で構築するため、強固なイオン性共有結合からなる酸化物に着目し、独自の原子制御ドット堆積と原子層堆積（ALD）を組み合せた「多段階無機合成」を提唱している。本研究では多核金属錯体から合成されるドット前駆体の配位子サイズとALD膜厚でドット周期の制御を行い、ドット周期と熱伝導率の関係を明らかにし、THzフォノンの侵入を阻む熱絶縁の検証をする。
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| 研究実績の概要 |
機構内業務を起点として見出したフレキシブル熱電モジュールの熱抵抗の可視化法(Satoh et al. MRS. Adv. 2020)を発展させることで、実 際に既知物質の熱伝導率を導出可能であることを確認していたが、更に他の機構内業務の知見(Kubota, Satoh et al. J. Electrochem. Soc. 2021) も組み合わせることでSi基板上の薄膜の熱伝導率の評価しうる可能性が見出された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
コロナ禍に人材難が重なり遅れていたが、最終的に研究業務員を雇用・教育することができた。薄膜の熱伝導率を定量化について、当初想定していた手法と異なるものの新たな可能性が見出されつつある。
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| 今後の研究の推進方策 |
薄膜の熱伝導率を定量的に評価する基盤を確立することで、多段階無機合成薄膜の構造-物性相関の解明に向けて研究を推進する。
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