最低格子熱伝導度を生み出す銀カルコゲナイドのフォノン分散・散乱の解明

• 研究課題/領域番号: 24K23022
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 0401:材料工学、化学工学およびその関連分野
• 研究機関: 豊田工業大学
• 研究代表者: 平田 圭佑 豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60998706)
• 研究期間 (年度): 2024-07-31 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 最低熱伝導度 / 格子熱伝導度 / 非調和格子振動 / フォノンエンジニアリング / 熱制御

研究開始時の研究の概要

本研究の目的は、最低格子熱伝導度に対する既存の理論で用いられてきた近似の妥当性・適用可能限界を検証した上で、熱マネジメント材料・素子を開発するための新たな微視的材料選定・制御指針を構築することである。目的達成のため、無機材料中で最低レベルの格子熱伝導度を示す銀カルコゲナイド系材料を対象とし、単結晶試料の作製、広い温度領域に亘る精密物性測定、精密結晶構造・非調和格子振動解析、非弾性X線散乱測定によるフォノン分散・散乱の実測、および、第一原理計算によるフォノン分散・散乱の解析・シミュレーションを行う。また、得られた知見を活用して高性能な熱機能性素子の開発にも取り組む。