熱電材料 – セミナーゲート（化学）

セミナー概要 セミナーのテーマ ナノスケール熱伝導の基礎 フォノンエンジニアリングとその応用 先端半導体デバイスの熱マネジメント こんな方におすすめです 半導体チップや電子デバイスの放熱に関心のある研究者 熱マネジメント技術に関心のある技術者 エネルギーハーベスティングに興味のある研究者 フォノンエンジニアリングの基礎と半導体熱マネジメントへの応用 AI時代の加速とともに高まる、半導体の熱マネジメントとエネルギーハーベスティングへの関心ナノスケールに特有の熱輸送現象の理解が、先端デバイス設計の鍵を握る。半導体の熱マネジメントに直結する熱伝導の基礎と応用を体系的に解説！ 講師 東京大学 生産技術研究所 教授 博士（工学） 野村 政宏 氏【ご専門】フォノンエンジニアリング応用物理学会フォノンエンジニアリング研究会委員長https://nlab.iis.u-tokyo.ac.jp/phononeng-j/ セミナー趣旨、ポイント AIの急速な発展により先端半導体の需要が高まるなかで、半導体デバイスの高性能化・小型化により熱マネジメントの重要性が増している。また、ゼロカーボン社会の実現に貢献するエネルギーハーベスティングにも大きな関心が集まっている。ナノ構造を有する半導体材料・デバイス中の熱伝導は特殊であり、正確な熱伝導の理解とデバイスの熱設計を行うためには、弾道性などのナノスケール特有の輸送特性と界面熱輸送を正しく理解することが必須である。 本セミナーでは、熱伝導をナノスケールフォノン輸送の観点から俯瞰し、半導体ナノ材料とデバイスにおける熱伝導を深く正しく理解するための基礎的な内容についてわかりやすく解説する。そして、応用例として、これらの基礎知識が重要となる先端半導体デバイスの熱マネジメントと熱電変換材料・デバイス開発について紹介する。 受講対象者、必要な予備知識 特に予備知識は必要ありません。基礎から解説いたします。 こんな方におすすめ 半導体チップや電子デバイスの放熱に興味のある研究者・技術者の方 得られる知識 本セミナーの受講により、下記の基礎知識および技術的な知識が得られます。・ナノスケールにおけるフォノンおよび熱伝導の基礎知識・ナノ構造を用いた半導体における高度な熱伝導制御技術・ナノ構造を使った熱電変換材料とデバイスの設計指針・先端半導体デバイスにおける熱マネジメントの課題・先端半導体デバイスの放熱において重要となる物理 プログラム １．ナノスケールフォノン輸送と熱伝導 1.1 なぜ今、「熱マネジメント」が重要なのか？ 1.2 ナノスケールの熱伝導は何が特殊なのか？ 1.3 高度な熱伝導制御のための基礎知識 1.4 過去の代表的な研究の紹介２．フォノンエンジニアリングの基礎 2.1 フォノンの弾道性を用いた熱伝導制御 2.1.1 フォノニック結晶の作製法 2.1.2 ナノ・マイクロ構造の熱伝導測定法 2.1.3 ナノ構造Siにおける熱伝導の物理 2.1.4 指向性をもった熱伝導と集熱 2.2 フォノンの波動的性質を用いた熱伝導制御 2.2.1 フォノニクスと研究の歴史 2.2.2 フォノンとフォトンの類似性と相違性 2.2.3 熱を光のように操れるのか？ 2.2.4 フォノニック結晶とバンドエンジニアリングの基礎 2.2.5 フォノニクスに基づく熱伝導制御３．ナノ構造による熱伝導制御の応用例：熱電変換と先端半導体の熱マネジメント応用 3.1 熱電変換 3.1.1 熱電変換の基礎 3.1.2 熱電変換材料開発と高性能化 3.1.3 熱電変換デバイスの熱設計事例 3.2 ナノ構造による熱伝導制御の応用例：先端半導体の熱マネジメント応用 3.2.1 先端半導体における熱マネジメントの重要性 3.2.2 先端半導体の放熱において理解すべき熱伝導の物理 3.2.3 界面熱抵抗の微視的解析例【質疑応答】