| 研究課題/領域番号 |
17H04811
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| 研究種目 |
若手研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
薄膜・表面界面物性
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
寺門 信明 東北大学, 工学研究科, 助教 (90466441)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 熱伝導 / マグノン / サーモリフレクタンス / イオン液体 / ラマン散乱 |
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| 研究成果の概要 |
半導体素子の超微細化に伴い排熱の集積やその変動がパフォーマンスや精度に甚大な悪影響を及ぼすことが問題となっている。この解決のために我々は熱流を電気的に制御できる材料の開発を目指した。本研究ではマグノンと呼ばれる特殊な粒が熱を輸送するスピン梯子系物質（La5Ca9Cu24O41）に着目した。熱制御素子のプロトタイプを提案・作製し、イオン液体を用いた電圧印加によってマグノンとその熱伝導を動的に制御できることを実証した。
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| 自由記述の分野 |
機能材料
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
熱伝導の量やその方法を電場や磁場などの外場によって自由自在に制御するという研究はこれまでも報告されてきたが、マグノン熱伝導物質に着目してその動的制御性を実証したものは本研究が初めてである。マグノン熱伝導物質は他の熱制御物質と比べて熱伝導率が高くその制御幅も広いという利点がある。よってスマートな排・集熱や温度管理が必要とされる未来の高度熱マネジメント社会における基盤材料としての応用展開が期待される。
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