51探花

【発表のポイント】

• 电子机器の排热やその再利用に向けて热流の自在な制御が求められている
• スピン热伝导物质を用いた热伝导の新しい制御法を提案し実証した
• アクティブな排热や蓄热、调温デバイスなどへの応用が期待される

【概要】

私たちの身の回りには様々な形态のエネルギーが存在しますが、その大部分は最终的には热に姿を変えます。その热が蓄积すると、小型?集积化が进む电子机器の劣化や故障の原因になります。热流の量や方向を自在に制御できれば、机器の信頼性やパフォーマンスを向上させられるうえ、エネルギー源としての热の再利用も可能になります。

东北大学大学院工学研究科応用物理学専攻藤原研究室の寺门信明助教（兼闯厂罢さきがけ研究者）らの研究グループは、スピン热伝导物质^*1)であるマグノン^*2)と呼ばれる特殊な粒を用いた热流の新しい制御法を提案しその実証に成功しました（図1）。热分布に応じて変化するアクティブな排热や蓄热、超精密温度制御が可能な调温デバイスなど次世代の热マネジメント技术への応用が期待されます。

本研究成果は、英国オンライン科学誌「Scientific Reports」に令和2年9月2日に掲載されました。

図1．スピン热伝导の电気的制御（模式図）。试料に电圧を加えることによってスピン热伝导物质の热キャリアであるマグノンの移动が阻害され、复合领域の热伝导を抑制することができる。

【用语解説】

*1 スピン熱伝導物質：電子スピン^*3)由来の热伝导を示す物质。マグノンなどが热キャリアとして働く。尝补₅Ca₉Cu₂₄O₄₁や厂谤颁耻翱₂などは室温においても金属に匹敌する高い热伝导率と异方性を示す。

*2 マグノン：電子スピンを小さな棒磁石とすると、それを半回転させた状態。粒子として扱われ、電子スピンの配列上を動く。

*3 電子スピン：電子が持つ、自転に相当する角運動量。

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

＜研究に関して＞
寺門 信明（テラカド ノブアキ）
東北大学大学院工学研究科 応用物理学専攻 助教
电话：022-795-7965　
E-mail: terakado*laser.apph.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

藤原 巧（フジワラ タクミ）
東北大学大学院工学研究科　応用物理学専攻 教授
电话：022-795-7964　
E-mail: fujiwara*laser.apph.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

＜报道に関して＞
東北大学工学研究科情報広報室　担当　沼澤 みどり
电话：022-795-5898
E-mail: eng-pr*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）