研究課題/領域番号 |
17K06379
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
電子デバイス・電子機器
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研究機関 | 山梨大学 |
研究代表者 |
石川 陽 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (10508807)
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研究分担者 |
小林 潔 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (30397038)
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研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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キーワード | 量子ナノデバイス / 非平衡量子ダイナミクス / 励起エネルギー移動 / 非マルコフダイナミクス / 非熱浴的環境 / コヒーレントフォノン / フォノン制御 |
研究成果の概要 |
マクロなデバイスの動作効率はマクロな環境系(熱浴)への熱散逸過程で決まる。一方、量子ナノデバイスの動作効率はナノスケールの非熱浴的環境系との結合で決まるが、そこでやり取りされるものは一般的な熱とは異なる形のエネルギーである。本研究では、量子ナノデバイスの動作効率向上のために、量子コヒーレントダイナミクスに対する非熱浴的フォノン環境系の効果を解明した。さらに、得られた知見をもとに、コヒーレントフォノンが寄与する新しい原理によって高効率に動作する量子ナノデバイスの基本モデルを提案した。
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自由記述の分野 |
ナノ領域光科学理論
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果は、従来考慮されて来なかった非平衡フォノン環境の効果を制御し、量子ナノデバイスにおける新しい動作原理の指針を与えるものである。さらに、新しいフォノン量子物性に関する研究分野の開拓と、ナノスケールにおける熱現象を記述するための基本概念の構築へつながる学術的意義を持つ。一方、量子ナノデバイスの省エネルギー化や高効率化を実現する足掛かりとなり、将来的には現代社会における重要な課題のひとつであるエネルギー問題への貢献という社会的意義を持つ。
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