準カシミヤカップリング誘発したフォノン熱輸送による革新的ナノスケール熱制御

通过准羊绒耦合诱导声子热传输实现创新的纳米级热控制

基本信息

  • 批准号:
    22K18773
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 4.08万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2022-06-30 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

数分子層程度の真空ナノギャップを挟む二つの固体が分子間相互作用力のみでフォノン熱輸送を実現し,準カシミヤ熱輸送機構による熱共振現象を発見した(Chen & Nagayama, Int. J. Heat Mass Transf., 2021).新たに発見したフォノン熱輸送機構には,真空ナノギャップを挟む固体表面に準カシミヤカプリングによるフォノン輸送が誘発される.本研究では,ナノギャップにおける準カシミヤカップリング誘発したフォノン熱輸送機構に基づいて,分子動力学解析および実験の両面より極小局所領域における革新的ナノスケール熱制御技術の原理原則を明示することを目指す.今年度は,独自の計算コードと分子動力学計算パッケージプログラムLAMMPSを用いて計算を実行した.まず,水分子を吸着したPtのナノギャップにおいて,界面固体分子間のみならず液体分子間における熱共振現象およびフォノン輸送を確認できた.非平衡状態において、ナノギャップを介して二つの固液界面間に通過する熱流束はギャップ距離の減少に伴い指数関数的に増加し,二つの液体吸着層の原子間に生じた熱共振が固体界面層の原子間の熱共振を共起させることを波形解析より解明した.次に,SiCのナノギャップにおける熱共振現象およびフォノン輸送が,界面におけるSiCの分子終端原子の配置(Si-C, C-Si, Si-Si, C-C)による影響を明らかにした.異種終端原子が熱共振現象およびフォノン輸送を抑制し,同種終端原子が熱共振現象およびフォノン輸送を促進できることを発見した.これらの結果を2022年度熱工学コンファレンスにて発表し,Royal Society of Chemistry社のPhysical Chemistry Chemical Physics誌およびNanoscale誌に掲載することになった.
At the level of several molecular layers of <s:1> vacuum ナノギャップを carrying む two <s:1> <s:1> solid が intermolecular interaction force <e:1> みでフォノ <s:1> heat transfer を occurs む Quasi カシ ヤ ヤ Heat transfer mechanism による thermal resonance phenomenon を occurrence た た (Chen & Nagayama, Int. J. Heat Mass Transf., 2021). See new た に 発 し た フ ォ ノ ン heat transport agency に は, vacuum ナ ノ ギ ャ ッ プ を carry む solid surface に quasi カ シ ミ ヤ カ プ リ ン グ に よ る フ ォ ノ ン conveying が 発 lure さ れ る. This study で は, ナ ノ ギ ャ ッ プ に お け る quasi カ シ ミ ヤ カ ッ プ リ ン グ 発 lure し た フ ォ ノ ン heat transport agency に base づ い て, molecular dynamics analytical お よ び be 験 の struck surface よ り tiny bureau field に お け る innovative ナ ノ ス ケ ー ル hot royal の principle of the express す を る こ と を refers す. This year, ドと, independently <s:1> calculated コ ドと ドと molecular dynamics calculated パッケ ジプログラム ジプログラムLAMMPSを used コ て to calculate を actual た た. ま ず, water molecules を sorption し た Pt の ナ ノ ギ ャ ッ プ に お い て, interface between solid molecules の み な ら ず between liquid molecules に お け る resonance phenomenon お よ び フ ォ ノ ン conveying を confirm で き た. Non-equilibrium state に お い て, ナ ノ ギ ャ ッ プ を interface し て two つ の solid-liquid interface between に through す る heat flow beam は ギ ャ ッ プ distance の に raised to reduce the number of に with い index masato し, two つ の liquid sorption layer の に between atoms じ た hot resonance が の solid interface layer between atoms の hot resonance を total up さ せ る こ と を waveform parsing よ り interpret し た. に, SiC の ナ ノ ギ ャ ッ プ に お け る resonance phenomenon お よ び フ ォ ノ ン conveyor が, interface に お け る SiC の molecules terminal atoms の configuration (Si - C, C, Si, Si, Si, C - C) に よ る influence を Ming ら か に し た. Heterogeneous terminal atom が resonance phenomenon お よ び フ ォ ノ ン conveying を し inhibition, the same terminal atom が resonance phenomenon お よ び フ ォ ノ ン conveying を promote で き る こ と を 発 see し た. こ れ ら の を 2022 annual pyrology コ ン フ ァ レ ン ス に て し 発 table, the Royal Society of Chemistry club の Physical Chemistry Chemical Physics tzu お よ び Nanoscale tzu に first white jasmines load す る こ と に な っ た.

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)
Quasi-Casimir coupling can induce thermal resonance of adsorbed liquid layers in a nanogap
准卡西米尔耦合可以引起纳米间隙中吸附液体层的热共振
Effect of atomic surface termination on heat transfer across SiC-SiC nanogap
原子表面终止对SiC-SiC纳米间隙传热的影响
Interfacial thermal resonance between adsorbed liquid layers in a nanogap
纳米间隙中吸附液体层之间的界面热共振
Phonon Heat Transfer Induced by Quasi-Casimir Coupling in a Nanogap
纳米间隙中准卡西米尔耦合引起的声子传热
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Naruki Ichihara;Masahito Ueda;Xiangrui Li;Naruki Ichihara;Wentao Chen;Wentao Chen
  • 通讯作者:
    Wentao Chen
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

長山 暁子其他文献

液滴の三相接触界面に関する分子動力学シミュレーション
液滴三相接触界面的分子动力学模拟
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    西原 啓介;長山 暁子;鶴田 隆治
  • 通讯作者:
    鶴田 隆治
間欠照射と外気導入によるマイクロ波減圧乾燥の乾燥促進
通过间歇照射和引入外部空气加速微波真空干燥的干燥
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Gyoko Nagayama;Atsushi Tokunaga and Takaharu Tsuruta;Takaharu Tsuruta and Tadahisa Hayashi;長山 暁子;鶴田 隆治
  • 通讯作者:
    鶴田 隆治
正方形ダクト流における大規模乱流構造の同定と解析
方管流大尺度湍流结构识别与分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    長山 暁子;他;中辻竜也,河原源太,清水雅樹,M. Uhlmann,A. Pinelli
  • 通讯作者:
    中辻竜也,河原源太,清水雅樹,M. Uhlmann,A. Pinelli
Thermal Boundary Resistance of an Individual ...
个体的热边界电阻...
  • DOI:
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    長山 暁子;他;中辻竜也,河原源太,清水雅樹,M. Uhlmann,A. Pinelli;Koji Takahashi
  • 通讯作者:
    Koji Takahashi
ナノ微細構造面の濡れ挙動に関する分子動力学的研究
纳米结构表面润湿行为的分子动力学研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Daisuke Hirashima;Yuki Kameya;Katsunori Hanamura;亀谷 雄樹;亀谷雄樹;長山 暁子
  • 通讯作者:
    長山 暁子

長山 暁子的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('長山 暁子', 18)}}的其他基金

濡れ・凝縮・蒸発の学理に基づく固液気界面輸送機構の究明
基于润湿、冷凝和蒸发原理研究固液气体界面传输机制
  • 批准号:
    23K22687
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 4.08万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Solid-liquid-vapor interfacial transport phenomena coupled with wetting/condensation/evaporation
固-液-汽界面传输现象与润湿/冷凝/蒸发相结合
  • 批准号:
    22H01416
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 4.08万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
ナノ微細構造を持つ固体表面における伝熱機構の究明
纳米结构固体表面传热机理研究
  • 批准号:
    16760167
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 4.08万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

相似海外基金

金属表面皮膜の直接観察を実現するモバイル化ナノギャップによるラマン増強
使用移动纳米间隙增强拉曼直接观察金属表面薄膜
  • 批准号:
    24K08088
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 4.08万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
面と面の接触の理解に向けてーへき開ナノギャップを用いた物理現象計測ー
理解表面与表面的接触 - 使用解理纳米间隙测量物理现象 -
  • 批准号:
    24H00284
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 4.08万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
ナノ電気トモグラフィによるイオンチャネル可視化法
使用纳米电断层扫描的离子通道可视化方法
  • 批准号:
    23K17186
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.08万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Thermal resonance induced by quasi-Casimir coupling for innovative nanoscale thermal management
准卡西米尔耦合引起的热共振,用于创新的纳米级热管理
  • 批准号:
    22K20412
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 4.08万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
Development of THz surface enhanced Raman scattering devices based on nanogap structures composed of multilayer graphene
基于多层石墨烯纳米间隙结构的太赫兹表面增强拉曼散射器件的研制
  • 批准号:
    22K04865
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 4.08万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
ナノギャップ電極を用いた電界触媒反応の開拓
使用纳米间隙电极开发电催化反应
  • 批准号:
    22K19034
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 4.08万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Biomolecular sensing in all-dielectric metasurfaces with collective resonances
具有集体共振的全介电超表面中的生物分子传感
  • 批准号:
    22K20496
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 4.08万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
Heat Transfer Measurement on Nanogap -Investigation of Transition from Radiation to Heat Conduction
纳米间隙传热测量 - 从辐射到热传导转变的研究
  • 批准号:
    21H01261
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 4.08万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Application of Electromigrated Au Nanogaps to Artificial Synaptic Devices and Physical Reservoir Computing
电迁移金纳米间隙在人工突触器件和物理储层计算中的应用
  • 批准号:
    21K18713
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 4.08万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
ナノギャップ壁面せん断応力直接測定装置によるリブレット面の普遍的壁法則への挑戦
使用纳米间隙壁面剪应力直接测量装置挑战肋表面的普遍壁面定律
  • 批准号:
    20H02069
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 4.08万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了