51探花

【本学研究者情报】

〇大学院工学研究科　応用物理学専攻
助教　寺门信明

【発表のポイント】

• 世界で初めて、スピン热伝导物质^*1)をナノシート^*2)化することに成功
• 热伝导可変材料の开発や、効率的な排热とその再利用に向けた热制御（マネジメント）^*3)デバイスへの応用に期待

【概要】

ナノメートル（苍尘）^*4)のサイズで集积化が进む电子デバイスにおいて、热の蓄积や温度変动はデバイスの信頼性や性能を低下させる厄介者です。しかし见方を変えれば热や温度差は贵重なエネルギー源と考えることもできます。厄介者の热を効率良く逃がし、再利用するためには、素早く一様に排热することに特化した既存の热マネジメント材料に加えて、热の流量を制御できる热伝导可変材料の开発が必要です。

东北大学大学院工学研究科応用物理学専攻の藤原研究室を中心とする研究グループは、アルカリ溶液を用いた简便な化学的手法で厚さ数ナノメートルのスピン热伝导物质の开発に成功しました。このナノシートの室温での热伝导は、电気的に金属并みの高い状态とガラスレベルの低い状态で制御が可能と予想されるため、热の流量を制御できる热伝导可変材料や効率的な排热と再利用に向けた热制御デバイスへの応用が期待されます。

本研究成果は、英国学術出版大手シュプリンガー?ネイチャーが発行する二次元物質と応用に関するオンライン科学誌「npj 2D Materials and Applications」に2022年10月13日に掲載されました。

スピン热伝导物质尝补₅Ca₉Cu₂₄O₄₁のナノシートの透过型电子顕微镜像

【用语解説】

*1 スピン熱伝導物質：電子スピン^*6)由来の高い热伝导性を示す物质。マグノン^*5)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性と异方性を示す。

*2 ナノシート：厚さ数ナノメートル^*4)以下のシート状物质。

*3 熱制御：熱の流量、方向、温度分布などを時間的、空間的に操る技術。

*4 ナノメートル：1 ナノメートル（苍尘）は1メートルの10億分の1。髪の毛の太さの約10万分の1に相当。

*5 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。磁石が作る波（スピン波）を量子力学的に扱った準粒子として扱われ、電子スピンの配列上を動く。

*6 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 >
東北大学大学院工学研究科 応用物理学専攻
助教 寺門 信明（テラカド ノブアキ）
电话　022-795-7965
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（*を蔼に置き换えてください）

东北大学大学院工学研究科　応用物理学専攻
教授　藤原 巧（フジワラ タクミ）
电话　022-795-7964　
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（*を蔼に置き换えてください）

< 報道に関して >
东北大学工学研究科　情报広报室
担当　沼澤 みどり
電話 022-795-5898
贰-尘补颈濒　别苍驳-辫谤*驳谤辫.迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫
（*を蔼に置き换えてください）