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熱伝導 熱電変換 セミナー

熱をいかに取り扱うか?
フォノンエンジニアリングを活かす!
熱電変換デバイス・エネルギーハーべスティングへの応用


ナノ構造化
による熱伝導制御技術と

熱電変換デバイス

〜フォノンエンジニアリングの基礎と応用〜

講師

東京大学 生産技術研究所
  マイクロナノ学際研究センター 准教授 博士(工学) 野村 政宏 先生

* 希望者は講師との名刺交換が可能です

講師紹介

2010年 東京大学生産技術研究所 准教授
2007年 東京大学ナノ量子情報エレクトロニクス研究機構 特任助教
2005年 東京大学ナノエレクトロニクス連携研究センター 特任助手
2005年 東京大学大学院 工学系研究科 物理工学専攻 博士課程修了
*専門:フォノンエンジニアリング、熱電変換

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日時・会場・受講料

●日時 2019年11月11日(月) 12:30-16:30
●会場 [東京・東陽町]江東区産業会館2階第4展示室 →「セミナー会場へのアクセス」
●受講料 1名38,000円 + 税、(資料付)
 *1社2名以上同時申込の場合、1名につき28,000円 + 税
 ※消費税につきましては講習会開催日の税率にて課税致します。
      *学校法人割引;学生、教員のご参加は受講料50%割引。→「セミナー申込要領・手順」を確認下さい。

 ●録音・撮影行為は固くお断り致します。
 ●講義中の携帯電話の使用はご遠慮下さい。
 ●講義中のパソコン使用は、講義の支障や他の方の迷惑となる場合がありますので、極力お控え下さい。
  場合により、使用をお断りすることがございますので、予めご了承下さい。
  *PC実習講座を除きます。


■ セミナーお申込手順からセミナー当日の主な流れ →

セミナーポイント

スマート社会の実現に不可欠なエネルギーハーベスティングやデバイスの放熱問題の意識の高まりを受け、ここ数年で熱エネルギーの取り扱いに大きな関心が集まっている。ナノ構造を含んだ材料・デバイス中の熱伝導は、もはやフーリエ則で記述できず、拡散方程式に基づいた解析手法は役に立たない。近年、熱伝導をナノスケールの視点から理解したうえで材料や構造を設計することで、材料性能を飛躍的に向上させることが可能になってきた。本講演では、ナノスケールでの熱伝導(フォノン輸送)を巧みに取り扱うフォノンエンジニアリングの基礎をわかりやすく解説し、応用、特に熱電変換材料開発およびデバイス設計指針、エネルギーハーベスティング応用などへの展望を述べる。

■受講対象者
・フォノンエンジニアリングに興味・関心をお持ちの方
・各種熱電変換ナノ材料の先行調査・研究者・開発者
・エネルギーハーベスティング関連分野に従事している方、着手したい方
・ナノ構造における熱伝導の物理と制御に興味・関心をお持ちの方 など
※業種・業界は不問とします。

■受講して得られる情報・知見
・ナノスケールフォノン輸送と熱伝導の基礎
・フォノンエンジニアリング・フォノニクスの基礎、原理
・フォノニック結晶の特徴、作製方法
・熱電変換ナノ材料の設計指針
・ウェハ型シリコン熱電変換デバイスの設計指針
・熱電変換デバイスの応用研究事例、課題
・エネルギーハーベスティング応用への展望、可能性 など

▽過去の同講師セミナー受講者の声(アンケートより)
「勉強になりました。参考にさせて頂きます。ありがとうございました」(電子材料設計)
「フォノンエンジニアリングの現状を知りたくて参加。大変有益な内容で満足です」(熱電材料開発)
「テーマ探索目的で受講しました。面白かったです」(新材料開発・企画)
「細かな質問にも回答頂き、ありがとうございます」(材料開発・評価)

セミナー内容

1 ナノスケールフォノン輸送と熱伝導
 1.1 なぜ「熱」が重要なのか?
 1.2 熱伝導とフォノン輸送の関係
 1.3 ナノスケールでは何が違うのか?
  1.3.1 スケールに依存したフォノン伝導
  1.3.2 フォノンの粒子的描像と波動的描像
  1.3.3 熱伝導を決定する物理的要因
  1.3.4 ナノ構造を利用した熱伝導制御の研究紹介
 1.4 高効率熱伝導制御のための基礎知識
 1.5 フォノンエンジニアリングは何に使えるのか?

2 フォノンエンジニアリングの基礎
 2.1 フォノンの粒子的描像に基づく熱伝導制御
  2.1.1 フォノニック結晶の作製法
  2.1.2 ナノ・マイクロ構造の熱伝導測定法
  2.1.3 ナノ構造Siにおける熱伝導の物理
  2.1.4 ナノ構造SiGeにおける熱伝導の物理
  2.1.5 指向性をもった熱伝導と集熱
 2.2 フォノンの波動的描像に基づく熱伝導制御
  2.2.1 フォノニクスと研究の歴史
  2.2.2 フォノンとフォトンの類似性と相違性
  2.2.3 熱を光のように操れるのか?
  2.2.4 フォノニック結晶とバンドエンジニアリングの基礎
  2.2.5 フォノニック結晶中の熱伝導計算のしかた
  2.2.6 熱の波動性を用いた直観に反する物理
  2.2.7 フォノニクスに基づく熱伝導制御

3 フォノンエンジニアリングの応用と展望
 3.1 さまざまな場面に登場するフォノン
 3.2 熱電変換材料開発への応用
  3.2.1 熱電変換の基礎
  3.2.2 熱電変換材料の利点と課題
  3.2.3 熱電変換ナノ材料開発の歴史と現状
  3.2.4 高効率化に重要なポイント
  3.2.5 最適設計による高効率化の実証
 3.3 ウェハ型Si熱電変換デバイスの開発
  3.3.1 熱設計の観点から
  3.3.2 電気的観点から: 内部抵抗とパワーマネジメント回路
 3.4 熱電エネルギーハーベスティングで留意すべき点
 3.5 熱電変換デバイス搭載製品と課題
 3.6 高熱伝導放熱材料
 3.7 エネルギーハーベスティングへの展望

<質疑応答・名刺交換・個別相談>

セミナー番号:AC191106

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