シリセン原子操作による異次元フォノン・電子系の構築と高性能薄膜熱電デバイスの創製

• 研究課題/領域番号: 23H00258
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分28:ナノマイクロ科学およびその関連分野
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 中村 芳明 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 教授 (60345105)
• 研究分担者: 浦岡 行治 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (20314536) ; 佐藤 和則 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (60379097) ; 澤野 憲太郎 東京都市大学, 理工学部, 教授 (90409376)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 46,930千円 (直接経費: 36,100千円、間接経費: 10,830千円); 2025年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円); 2024年度: 13,520千円 (直接経費: 10,400千円、間接経費: 3,120千円); 2023年度: 14,170千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 3,270千円)
• キーワード: シリセン / 熱電材料 / ナノ構造 / 薄膜成長 / 準安定相

研究開始時の研究の概要

独自の原子・ナノレベルで高度に制御可能な薄膜成長技術を基軸とし、シリセン原子位置を制御する技術を開発して、結晶対称性の高い擬2Dフォノン系・3D電子系を有する新規のシリセン層状物質薄膜をSi基板に創製する。そこでは、低い熱伝導率、高い移動度、高いゼーベック係数が期待できる。これにより、長年の課題であった熱電物性の同時制御と高ZTを達成し、環境調和型薄膜熱電デバイスの開発を行う。