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J-GLOBAL ID：201702280168352388   整理番号：17A0186148

環境・エネルギーに関わるセラミックスの界面設計 ナノ構造界面を利用した熱電変換材料のフォノンエンジニアリング

著者 (2件)： 大西正人 (Univ. Tokyo) ,  塩見淳一郎 (Univ. Tokyo)
資料名： セラミックス  (Bulletin of the Ceramic Society of Japan)
巻： 52  号： 2  ページ： 75-77  発行年： 2017年02月01日 
JST資料番号： S0291A  ISSN： 0009-031X  CODEN： SERAA7  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 熱電変換材料の性能は主に無次元性能指数ZTで論議される。ペロブスカイト型酸化物やフォノンガラス・電子結晶(低熱伝導・高電子伝導材料)の概念に即したクラスレート化合物等の新たな材料が注目されている。本稿では,フォノン輸送物性の科学に基づく材料設計(フォノンエンジニアリング)に基づくナノ構造体界面を用いたシリコンバルク材料の熱電変換効率向上に向けた取り組みを紹介した。1)ナノ構造体を用いたフォノン輸送特性制御:ナノ構造界面によるフォノン散乱の促進,2)フォノン輸送の理論・数値解析:第一原理計算,3)界面構造制御と界面熱コンダクタンスの測定:Si-Siの界面熱コンダクタンス,4)ナノ構造化シリコン熱電変換材料の作製:プラズマCVDSiナノ結晶の熱電特性。

シソーラス用語： 機能性セラミック ,  セラミック膜 ,  *熱電材料 ,  電気特性 ,  *酸化ケイ素 ,  ナノ構造 ,  材料設計 ,  輸送現象 ,  フォノン ,  熱伝導 ,  散乱 ,  計算機シミュレーション ,  表面構造 ,  コンダクタンス ,  *熱抵抗 ,  熱伝導率 ,  プラズマCVD
準シソーラス用語： *熱電特性 ,  *フォノン輸送 ,  変換効率 ,  フォノン散乱 ,  第一原理計算 ,  マルチスケールシミュレーション ,  界面構造 ,  構造制御 ,  熱コンダクタンス ,  界面熱抵抗

分類 (3件)： セラミック・陶磁器の製造  (YC03020V) ,  セラミック・磁器の性質  (YC03030G) ,  熱電デバイス  (NC03090J)

引用文献 (25件)：

• L. Feng, T. Shiga and J. Shiomi, Appl. Phys. Express, 8, 071501 (2015).
• T. Takabatake, K. Suekuni, T. Nakayama and E. Kaneshita, Rev. Mod. Phys., 86, 669 (2014).
• L. D. Hicks and M. S. Dresselhaus, Phys. Rev. B, 47, 12727 (1993).
• R. Venkatasubramanian, E. Siivola, T. Colpitts and B. O'Quinn, Nature, 413, 597 (2001).
• B. Poudel, Q. Hao, Y. Ma, Y. Lan, A. Minnich, B. Yu, X. Yan, D. Wang, A. Muto, D. Vashaee, X. Chen, J. Liu, M. S. Dresselhaus, G. Chen and Z. Ren, Science, 320, 634 (2008).

タイトルに関連する用語 (7件)： 環境 ,  エネルギー ,  セラミックス ,  界面 ,  設計 ,  ナノ構造 ,  熱電変換材料