研究課題/領域番号 |
24656398
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研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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配分区分 | 補助金 |
研究分野 |
構造・機能材料
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研究機関 | 東北大学 |
研究代表者 |
川添 良幸 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 名誉教授 (30091672)
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研究分担者 |
水関 博志 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (00271966)
ベロスルドフ ロディオン 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (10396517)
佐原 亮二 独立行政法人物質・材料研究機構, 元素戦略材料センター構造材料ユニット組織設計グループ (30323075)
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研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2013年度)
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配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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キーワード | 第一原理計算 / 数値シミュレーション / 非調和格子振動算定 / 熱伝導率算定 / 熱 電変換の物性理論 / 全電子混合基底法開発 / ワニエ関数 / スーパーコンピューター / 熱電変換の物性理論 / 熱伝導 / 電気伝導 / 熱電変換素子 / 熱電材料 / シミュレーション研究 / ゼーベック係数 / キャリア密度 |
研究概要 |
熱現象は通常の第一原理計算による全エネルギー算定を遙かに超える問題であり、従来は現象論的な取り扱いに止まり、実験結果を用いない熱伝導率算定や高効率熱電変換材料の理論設計は不可能と思われていた。 本研究では、この問題を量子力学理論の原点から再検討し、定量的な物性値算定を可能とした。格子の第一原理調和振動算定方策を非調和格子振動に拡張し、それを元に熱伝導率と熱電変換効率を算定した。まず、従来から知られているBiTe系を扱い、実験値と比較して十分な精度で計算結果が得られることを確認し、その後、まだ実験的に知られていないGeSe等を対象として、各種熱物性値算定を行った
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