Manaho Matsubara 研究室

主宰者Manaho Matsubara
東京理科大学

AI 要約(直近 5 年の研究成果)

本研究室は、熱から電気を生み出す熱電効果の性能向上を目指した理論研究を展開しています。特に、電気伝導度と熱起電力のバランスを示す熱電性能指数(パワーファクター)を最大化する条件を探ることが中心的な課題です。廃熱を有効利用する新しいエネルギー技術として注目される熱電変換の実現には、材料の電子的性質を精密に制御する必要があり、その指針を理論から提供することを目指しています。 研究手法としては、固体内の電子の振る舞いを記述する線形応答理論とグリーン関数法といった量子統計物理の手法を用いています。具体的には、グラフェンなどの二次元材料や鉄系超伝導体の薄膜など、様々な材料系に対して電子の温度依存性やキャリア濃度の最適値を理論計算により明らかにしています。外部電場を印加した場合の効果も含め、実験結果との比較検証も行っています。 これまでの研究から、キャリア濃度や温度を適切に調整することでパワーファクターが最大化される存在することが明らかになっています。また、低次元化された材料では電子構造が一次元的な特異性を示すことで、熱電性能が飛躍的に向上する可能性も指摘されており、新しい材料設計の指針となる発見が得られています。

※ 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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