全固体熱制御素子実現に向けた金属-絶縁体多層膜のフォノン熱輸送現象の解明

• 研究課題/領域番号: 24K00819
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分19020:熱工学関連
• 研究機関: 長岡技術科学大学
• 研究代表者: 馬場 将亮 長岡技術科学大学, 工学研究科, 助教 (10826176)
• 研究分担者: 武田 雅敏 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (30293252)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2027年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2026年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2025年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2024年度: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
• キーワード: 熱制御 / 金属―絶縁体相転移

研究開始時の研究の概要

本研究の目的は，金属/絶縁体界面における熱抵抗を利用した熱制御素子を開発し，この素子を用いた熱制御技術を確立することである．この熱制御素子に用いる二酸化バナジウム(VO2)は，室温付近(68℃)で金属―絶縁体相転移をする材料であり，相転移前後で結晶構造が変化する．本研究では，この界面で生じる熱抵抗を利用した新規な熱制御技術の確立を目指す．具体的には，熱抵抗を制御できる素子の作製技術を確立し，本原理に基づく熱制御技術の理論と評価技術の確立を目指す．