Kei Hayashi 研究室

主宰者：Kei Hayashi
東北大学

AI 要約（直近 5 年の研究成果）

本研究室の主な研究対象は、熱電材料の性能向上です。廃熱を電気に変える熱電素子は、環境負荷を低減するエネルギー技術として注目されています。マグネシウムスズやマグネシウムシリコンなどの化合物、およびハイゼラー合金など、地球上に豊富に存在する元素で構成された材料を用いて、実用的な熱電性能を持つ材料開発を進めています。 材料の性能を高める手法として、格子欠陥工学に注目しています。不純物原子をドープしたり、結晶成長条件を制御したりすることで、意図的に原子空孔や転位などの欠陥を導入します。これらの欠陥は、フォノン（格子振動）を効果的に散乱させて熱伝導を低下させる一方で、電荷キャリアの輸送には大きな悪影響を与えません。この「キャリアとフォノンの輸送の分離」により、熱電性能を大幅に改善できることを実験的に実証しています。 さらに、計算化学的手法と実験を組み合わせ、新規材料の探索も行っています。原子間の結合特性がどのように熱電特性に影響するかを系統的に調べ、優れた性能を持つ材料の設計指針を見出そうとしています。これらの取り組みは、次世代エネルギー技術の実現に向けた基礎研究として位置づけられます。

※ 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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