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J-GLOBAL ID：202202261534693210   整理番号：22A1153762

化学結合原理を用いた超低格子熱伝導率材料の加速発見と設計【JST・京大機械翻訳】

Accelerated Discovery and Design of Ultralow Lattice Thermal Conductivity Materials Using Chemical Bonding Principles

著者 (9件)： He Jiangang (Department of Materials Science and Engineering, Northwestern University, Evanston, IL, 60208, USA) ,  He Jiangang (School of Mathematics and Physics, University of Science and Technology Beijing, Beijing, 100083, China) ,  Xia Yi (Department of Materials Science and Engineering, Northwestern University, Evanston, IL, 60208, USA) ,  Lin Wenwen (Department of Chemistry, Northwestern University, Evanston, IL, 60208, USA) ,  Lin Wenwen (Engineering Laboratory of Advanced Energy Materials, Ningbo Institute of Industrial Technology, Chinese Academy of Sciences, Ningbo, Zhejiang, 315201, China) ,  Pal Koushik (Department of Materials Science and Engineering, Northwestern University, Evanston, IL, 60208, USA) ,  Zhu Yizhou (Department of Materials Science and Engineering, Northwestern University, Evanston, IL, 60208, USA) ,  Kanatzidis Mercouri G. (Department of Chemistry, Northwestern University, Evanston, IL, 60208, USA) ,  Wolverton Chris (Department of Materials Science and Engineering, Northwestern University, Evanston, IL, 60208, USA)
資料名： Advanced Functional Materials  (Advanced Functional Materials)
巻： 32  号： 14  ページ： e2108532  発行年： 2022年 
JST資料番号： W1336A  ISSN： 1616-301X  CODEN： AFMDC6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 非常に低い格子熱伝導率を有する半導体は,熱電および熱障壁被覆のような熱エネルギー変換および管理に関連する応用に対して非常に望まれている。結晶構造と化学結合は熱伝達挙動の形成に不可欠な役割を果たすことが知られているが,化学結合原理を用いた格子熱伝導率を低下させる材料設計アプローチは稀である。本研究では,原子間相互作用を弱め,従って化学結合原理に基づく格子熱伝導率を抑制する効果的な戦略を提示し,結晶化合物の局所配位環境をスクリーニングすることにより低κ_L材料を発見する高効率アプローチを開発した。得られた第一原理計算は,無機結晶構造データベースに含まれる13のプロトタイプ結晶構造から(超)低格子熱伝導率を有する30の今まで未探索の化合物を明らかにした。さらに,高性能熱電を合理的に設計する方法を,立体化学的に活性のある孤立電子とカチオンを付加的に組み込むことにより実証した。これらの結果は,銅/銀系化合物の大きな族における低格子熱伝導率の物理的起源への原子レベルの洞察を提供するだけでなく,標的熱輸送特性を有する材料を発見し,設計するための効率的なアプローチを提供する。Copyright 2022 Wiley Publishing Japan K.K. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *化学結合 ,  結晶構造 ,  *熱伝導率 ,  熱伝達 ,  半導体 ,  データベース ,  結晶 ,  銅 ,  銀化合物 ,  カチオン ,  遮熱コーティング
準シソーラス用語： 高効率 ,  輸送特性 ,  熱エネルギー ,  第一原理計算 ,  *格子熱伝導率 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (3件)： 熱電材料 ,  格子熱伝導率 ,  材料設計

分類 (2件)： 圧電気,焦電気,エレクトレット  (BM05040M) ,  その他の無機工業薬品,無機材料  (YB02090K)

タイトルに関連する用語 (5件)： 化学 ,  格子熱伝導率 ,  加速 ,  発見 ,  設計