Sebastian Volz 研究室
主宰者:Sebastian Volz
東京大学・Laboratory for Integrated Micro-Mechatronic Systems
AI 要約(直近 5 年の研究成果)
Volz研究室は、ナノスケール材料における熱の流れ(熱伝導)を制御する研究を行っています。特に、シリコンやゲルマニウムなどの半導体を細い糸状に加工したナノワイヤーや二次元材料を対象に、原子の配列や構造のゆがみが熱伝導に及ぼす影響を調査しています。材料内部を伝わる熱は、原子の振動(フォノン)として振る舞うため、この研究室ではフォノンの性質を理論計算と分子動力学シミュレーションを組み合わせて解析しています。
研究の中核となるテーマは、材料に意図的に欠陥や不規則性を導入することで、フォノンの伝播を抑制し、熱伝導を低減させる原理の解明です。例えば、異なる元素を周期的に配置したり、一定の規則性を保ちながら異種原子を分布させたりすることで、特定の周波数のフォノンが材料内で局在化する現象(アンダーソン局在化)を引き起こすことができます。これらの知見は、無駄な熱を減らす熱管理技術や、温度差を電気に変換する熱電変換材料の開発に応用されることが期待されています。さらに本研究室では、界面におけるフォノン輸送や、機械学習を活用した最適構造の探索なども進めており、ナノスケール熱輸送のメカニズムを多角的に理解しようとしています。
※ AI(Claude)が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。
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- DOI: https://doi.org/10.1016/j.cjph.2021.11.032
- DOI: https://doi.org/10.1002/pssb.202100409
- DOI: https://doi.org/10.1039/d1nr01679b
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