权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

ナノスケール材料の熱物性測定と評価

纳米材料热物理性质的测量与评价

基本信息

批准号：
14J09110
负责人：
小宅教文
金额：
$ 1.6万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

高性能な断熱材や熱電変換素子の実現のためには熱伝導率の低減が必要不可欠であり，ナノテクノロジーを駆使して実現されつつある．本年度はナノ構造を用いた熱伝導率低減のメカニズムを明らかにするためにエピタキシャルSiナノ構造体（SiNC）[1]とエピタキシャルSi/Geナノドット(Si/GeNDs)構造体[2]の熱伝導率測定を行い，数値計算を用いてそれらの熱伝導率を評価した．エピタキシャルSiナノ構造体（SiNC）は数nmサイズのSi粒子とその表面を覆う極薄のSi酸化膜によって構成され，1 W/mK以下という低熱伝導率を有する[1]．しかしながら，SiNCがアモルファスSi（2 W/mK）よりも低い熱伝導率を持つメカニズムには不明な点が多い．そこで本年度の研究では自作のレーザー測定装置を用いてSiNCの熱伝導率を測定した．数値計算を用いて粒径3 nmのSiNCの熱伝導率を解析すると，熱キャリアの緩和時間がCahill-Pohlの最小熱伝導率と一致し，熱キャリアが伝播せずに独立振動子として実行的に振る舞っていると示された．続いて，SiNCにGeナノドットを埋め込んだエピタキシャルSi/Geナノドット(Si/GeNDs)構造はSiNCと同様に低熱伝導率を持つと報告されているが[2]，その構造体による熱伝導低減のメカニズムには不明な点が多い．そこで上述のSiNCと同様にSi/GeNDs構造体の熱伝導率を測定し，数値計算手法を用いてSi/GeNDs構造体の熱伝導率低減を評価した．その結果，酸化膜による界面散乱とGe粒子散乱の組み合わせによって効率的に熱伝導率低減が可能であると明らかになった．1 Y. Nakamura, et al., Nano Energy 12, 845 (2015).2 S. Yamasaka, et al., Sci. Rep. 5, (2015).

High performance thermal insulation materials and thermoelectric converters are required to reduce thermal conductivity. This year, the thermal conductivity of Si/Ge structures [2] was measured, and the thermal conductivity of Si/Ge structures [2] was evaluated. Si particles coated with an extremely thin Si acidified film have a low thermal conductivity of less than 1 W/mK [1]. Si (2 W/mK) has low thermal conductivity and unknown thermal conductivity. This year's research is aimed at measuring the thermal conductivity of SiNC by using our own thermal conductivity measurement device. The numerical value is calculated by analyzing the thermal conductivity of SiNC with a particle size of 3 nm. The thermal conductivity of SiNC with a particle size of 3 nm is calculated by analyzing the thermal conductivity of SiNC with a particle size of 3 nm. Si/Ge structures (Si/GeDs) have the same low thermal conductivity as SiNC structures. The thermal conductivity of Si/GeDs structures was measured using numerical calculation methods and the thermal conductivity of Si/GeDs structures was evaluated. As a result, the acidified film is scattered at the interface, Ge particles are scattered at the interface, and Ge particles are scattered at the interface. Nakamura, et al., Nano Energy 12, 845 (2015).2 S. Yamasaka, et al., Sci. Rep. 5, (2015).

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）

Unconventional scaling and significant enhancement of the spin Seebeck effect in multilayers

DOI：
10.1103/physrevb.92.220407
发表时间：
2015-12
期刊：
Physical Review B
影响因子：
3.7
作者：
R. Ramos;T. Kikkawa;M. Aguirre;I. Lucas;A. Anadón;T. Oyake;K. Uchida;H. Adachi;J. Shiomi;P. Algarabel;L. Morellón;S. Maekawa;E. Saitoh;M. Ibarra
通讯作者：
R. Ramos;T. Kikkawa;M. Aguirre;I. Lucas;A. Anadón;T. Oyake;K. Uchida;H. Adachi;J. Shiomi;P. Algarabel;L. Morellón;S. Maekawa;E. Saitoh;M. Ibarra

Enhancement of anomalous Nernst effects in metallic multilayers free from proximity-induced magnetism

DOI：
10.1103/physrevb.92.094414
发表时间：
2015-09
期刊：
Physical Review B
影响因子：
3.7
作者：
K. Uchida;T. Kikkawa;T. Seki;T. Oyake;J. Shiomi;Z. Qiu;K. Takanashi;E. Saitoh
通讯作者：
K. Uchida;T. Kikkawa;T. Seki;T. Oyake;J. Shiomi;Z. Qiu;K. Takanashi;E. Saitoh

Universidad de Zaragoza(スペイン)

萨拉戈萨大学（西班牙）