電子格子結合の制御に基づく高性能熱電物質の理論設計指針の探究

基于电子晶格耦合控制的高性能热电材料理论设计指南探索

• 批准号: 22K04908
• 负责人: 越智 正之
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04908/
• 关键词: 電子状態計算; フォノン; 熱電効果; 第一原理計算; 熱電変換; 電子フォノン結合

本研究課題は、電子状態・フォノン状態とそれらの結合に注目して、熱電物質の新しい性能向上指針を探るものである。そこでは、理論計算手法として第一原理計算と有効模型計算を組み合わせて用いる。当該年度は、主に電子フォノン相互作用を含んだ有効模型の解析を行なった。具体的には、電子バンドおよびフォノンバンド、さらにそれらの結合を含むようなミニマルなモデルを構成し、そのパラメータを変化させながら輸送特性（電気伝導度やゼーベック係数、電力因子）を計算した。特に、複数の熱電物質において重要性の指摘されているバレー間散乱およびバレー内散乱の比率を変えることで、モデルパラメータに応じた、すなわち様々な電子・フォノン状態に応じた性能向上指針を得ることを目指した。電子バンドの有効質量やキャリア密度もコントロールパラメータとすることで、様々な状況を表現できるようにした。その結果、バレー間散乱の強い状況においては、強い繰り込み効果によってゼーベック係数に特異な振る舞いがみられることが明らかになった。その一部は先行研究によって指摘されていた振る舞いと合致する。こうした解析は、これまで注目されてこなかった電子・フォノン状態において、高性能もしくは新奇性の高い現象の起こる可能性を示唆するものである。またあわせて、いくつかの熱電物質について第一原理計算を行ない、その電子状態やフォノン状態を計算した。そうした解析を通して、電子状態・フォノン状態とその輸送特性の関係について議論した。

In this study, the performance of the research project, the electrical equipment, the electrical equipment, the electronic equipment, the electric power plant, the The method of theoretical calculation and theoretical calculation is based on the first principle of calculation. There is a model calculation system. When this year, the main computer interaction model includes the analysis of the model. The specific equipment, electricity, electricity, etc. Special and complex statistics show that it is very important to criticize the rate of disruption in the system, the rate of internal dispersion, the rate of environmental pollution, the rate of environmental pollution, the rate of internal dispersion, the rate of internal disruption, the rate of internal disruption, the rate of environmental pollution, the rate of internal disruption, the rate of internal disruption, the rate of environmental pollution, the rate of internal disruption, the rate of internal disruption, the rate of environmental pollution, the rate of internal disruption, the rate of internal dispersion, the rate of There is an increase in the number of units in the electrical equipment, such as the density, the density. The result of the test, the distribution of data among the stations, the strength of the situation, and the number of cases in which you need to receive information. The first one is to study first, to criticize, to criticize, to dance and to combine. The analysis and attention should be paid to the status of the computers, the novelty of the high performance, the possibility of the accident, the possibility of the failure. Please use the first principle to calculate the status of the bank and the computer. Please analyze the general information, the electronic status and the transmission characteristics of the electronic system, and discuss the discussion.