ナノ構造物の熱物性・熱輸送のモデリング

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19560205
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 熱工学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 松本 充弘 京都大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (10229578)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 固体熱伝導 / 分子動力学法 / DSMC法 / Boltzmann輸送方程式 / フォノンダイナミクス

研究概要

本研究は、複雑な構造を持つ電子デバイス素子などのナノ構造物の熱物性を、分子シミュレーション・格子振動(フォノン)解析・マイクロスケールシミュレーションを併用して調べることにより、統合的な熱物性・熱特性シミュレータを開発することを目的として行ったものである.分子スケールシミュレータを構築して大規模なテスト計算を行ったほか、DSMC法をメゾスケールのフォノンダイナミクス解析に応用する方法を提案した.

研究成果

• [雑誌論文] Relaxation of phonons in classical MD simulation (2008)
  • 著者名/発表者名: Mitsuhiro Matsumoto, Tomohisa Kunisawa, Peng Xiao
  • 雑誌名: Journal of Thermal Science and Technology Vol. 3 ページ: 159-166
  • 査読あり
• [雑誌論文] How can molecular simulations contribute to thermal engineering? -Topics from Microbubbles and Microscale Heat Conduction- (2008)
  • 著者名/発表者名: Mitsuhiro Matsumoto
  • 雑誌名: Journal of Thermal Science and Technology Vol. 3 ページ: 309-318
  • 査読あり
• [学会発表] フォノンダイナミクス解析のためのDSMC法の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松本充弘, 岡野真弥, 粟田祐介
  • 学会等名: 日本流体力学会年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090902-04
• [学会発表] 固体熱伝導解析のためのDSMC法の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岡野真弥, 粟田祐介, 松本充弘
  • 学会等名: 第46回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20090602-04
• [学会発表] DSMC法によるフォノン輸送 (2008)
  • 著者名/発表者名: 岡野真弥, 松本充弘
  • 学会等名: 第22回分子シミュレーション討論会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20081117-19
• [学会発表] Microscale Heat Transfer in Solid Thin Film (2008)
  • 著者名/発表者名: Masaya Okano, Mitsuhiro Matsumoto
  • 学会等名: The 7th JSME-KSME Thermal and Fluid Engineering Conference
  • 発表場所: Sapporo (Japan)
  • 年月日: 20081014-16
• [学会発表] 固体薄膜中の熱輸送 (2008)
  • 著者名/発表者名: 岡野真弥, 松本充弘
  • 学会等名: 第45回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 20080521-23
• [学会発表] 固体薄膜の熱伝導再考 (2007)
  • 著者名/発表者名: 岡野真弥, 松本充弘
  • 学会等名: 第21回分子シミュレーション討論会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 20071126-28
• [学会発表] 分子シミュレーションは熱工学の役に立つか? (2007)
  • 著者名/発表者名: 松本充弘
  • 学会等名: 日本機械学会熱工学コンファレンス2007
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20071123-24
• [学会発表] Relaxation of Phonons in Classical MD Simulation (2007)
  • 著者名/発表者名: Mitsuhiro Matsumoto, Tomohisa Kunisawa, Peng Xiao
  • 学会等名: ASME-JSME Thermal Engineering Summer Heat Transfer Conference
  • 発表場所: Vancouver (Canada)
  • 年月日: 20070708-12
• [学会発表] Molecular Dynamics Study on Phonon Dynamics in Single-Crystal Silicon and Argon (2007)
  • 著者名/発表者名: Peng Xiao, Mitsuhiro Matsumoto
  • 学会等名: ASME-JSME Thermal Engineering Summer Heat Transfer Conference
  • 発表場所: Vancouver(Canada)
  • 年月日: 20070708-12
• [学会発表] モデル準結晶のミクロ熱伝導 (2007)
  • 著者名/発表者名: 河内星子, 松本充弘
  • 学会等名: 第44回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 20070523-25