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有機材料とナノ構造体材料における熱電効果の理論研究

有机材料和纳米结构材料热电效应的理论研究

基本信息

批准号：
12F02501
负责人：
浅井美博
金额：
$ 1.54万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12F02501/
关键词：
非平衡量子伝導理論フォノン輸送熱伝導度熱電効果分子エレクトロニクス有機材料第一原理計算国際情報交換ナノ構造熱電材料有機熱電材料変換効率ZT 非平衡伝導理論量子フォノン輸送分子接合系分子コンポジット材料

项目摘要

フォノン熱伝導度κph を計算する為に以前開発したフォノン輸送NEGF 理論（Y. Asai, Phys. Rev. B 78, 045434 (2008)）を第一原理計算ベースに実装し、これを用いてパラシクロファン誘導体のフォノン熱伝導度κph、熱電変換効率（figure of merit）ZT やその他の熱電物性値の計算を行った。結果を取りまとめて論文発表を行った（ M. Buerkle, T. Hellmuth, F. Pauly, Y. Asai, Phys. Rev. B 91, 165419 (2015)）。上記のフォノン輸送NEGF 理論においては断熱ポテンシャルの非調和性や振動モード間結合に由来するフォノン・フォノン散乱効果は考慮されておらず、高温におけるκph の定量性に疑問が残る。この問題を解決する為に、フォノン・フォノン散乱効果を取り入れたフォノン輸NEGF 理論を開発し、第一原理計算で実装した。これを用いた試行的な計算を金原子ワイヤーに対して行った結果、フォノン・フォノン散乱効果により室温付近のフォノン熱伝導度κph が約２０％程度減じる事が明らかになった。その他、幾つかの国内外の大学の実験グループと共同研究を行った。阪大・基礎工実験グループとは、内包フラーレンのゼーベック係数S に関する共同研究を行いDFT+Σ法という補正法を用いる事により、ゼーベック係数S、電気伝導度σに関して、実験と理論の間に非常に良好な定量的な一致が得られる事を実証した。アリゾナ大・実験グループとは或る芳香環族分子のゼーベック係数S、電気伝導度σに関する共同研究を行い、特に置換配位位置の変化に伴う量子干渉効果がこれらの熱電物性値に及ぼす影響に関する研究を、実験及び理論の双方から行った。これらの結果をまとめて、幾つかの論文を学術国際誌に投稿予定である。

The NEGF theory (Y. Asai, Phys.) is the same as the previous NEGF theory (Y. Rev. B 78, 045434 (2008). The first principle calculates the temperature of the equipment, the temperature, the temperature, the temperature Results the data were collected from the table (M. Buerkle, T. Hellmuth, F. Pauly, Y. Asai, Phys. Rev. B 91, 165419 (2015). This is the first time that NEGF theory has been sent to you. The reason for the combination of non-and sexual vibration tests is that the results have not been detected, and the results have been analyzed. The results show that there is no significant difference between the two groups. The results show that there are significant differences between the two groups. In order to solve the problem, it is difficult to solve the problem, and the results are scattered. If you enter the NEGF theory, the first principle calculation will be completed. The results of the calculation of the gold atoms and the results of the calculation of the gold atoms in the system, the results of the calculation, the results of He

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Influence of vibrations on electron transport through nanoscale contacts

DOI：
10.1002/pssb.201350212
发表时间：
2013-11-01
期刊：
PHYSICA STATUS SOLIDI B-BASIC SOLID STATE PHYSICS
影响因子：
1.6
作者：
Buerkle, Marius;Viljas, Janne K.;Pauly, Fabian
通讯作者：
Pauly, Fabian

Thermoelectric Transport in Single Molecule Junction

单分子结中的热电传输

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
M. Buerkle;S.K. Lee;R. Yamada;H. Tada and Y. Asai;M. Buerkle and Y. Asai;M. Buerkle and Y. Asai;Marius Bürkle
通讯作者：
Marius Bürkle

Conductance and thermopower of C82 and endohedral metallofullerene molecular junctions with Au electrodes

C82 和内嵌金属富勒烯分子与 Au 电极结的电导和热电势