第一原理手法による異常量子輸送を活用した熱電変換ナノ物質デザイン

Material type: 文書・図像類

Author: 石井, 史之ほか

Publisher: -

Publication date: 2021-06-11

Material Format: Digital

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Note (General)：: 金沢大学ナノマテリアル研究所ナノサイズ化・低次元化によって熱電変換効率が向上することは以前から知られていたが、本研究では低次元化によって現象として顕著にあらわれる、量子異常効果を活用した熱電変換効率の向上をめざした。二次元水素原子モデル系において、Skyrmion結晶の第一原理計算をおこない、巨大な...

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Material Type: 文書・図像類
Title: 第一原理手法による異常量子輸送を活用した熱電変換ナノ物質デザイン
Author/Editor: 石井, 史之
Ishii, Fumiyuki
Author Heading: 石井, 史之
Ishii, Fumiyuki
Publication Date: 2021-06-11
Publication Date (W3CDTF): 2021-06-11
Alternative Title: Thermoelectric nanomaterials design utilizing anomalous quantum transport by first-principles methods
Periodical title: 令和2(2020)年度科学研究費補助金基盤研究(C) 研究成果報告書 = 2020 Fiscal Year Final Research Report
No. or year of volume/issue: 2016-04-01 – 2021-03-31
Volume: 2016-04-01 – 2021-03-31
Pages: 22p.-
Text Language Code: jpn
Subject Heading: 熱電効果
異常ホール効果
異常ネルンスト効果
第一原理計算
スキルミオン
ナノマテリアル
磁性
熱電変換材料
Target Audience: 一般
Note (General): 金沢大学ナノマテリアル研究所
ナノサイズ化・低次元化によって熱電変換効率が向上することは以前から知られていたが、本研究では低次元化によって現象として顕著にあらわれる、量子異常効果を活用した熱電変換効率の向上をめざした。二次元水素原子モデル系において、Skyrmion結晶の第一原理計算をおこない、巨大な異常ネルンスト効果を示しうることを明らかにした。酸化物EuOについて超薄膜を仮定した小さなSkyrmion結晶モデルについても同様の研究をおこなった。さらにホイスラー合金系のバルク物質等について、大きな異常ネルンスト効果がk空間でエネルギー縮退した連なった固有値群であるノーダルラインが起源であることを明らかにした。
It has long been known that the thermoelectric conversion is improved by making the nanosize and lower dimensions, but in this research, we aimed to improve the thermoelectric efficiency by utilizing the quantum anomalous effect, especially remarkably by lowering the dimensions. In a two-dimensional hydrogen model system, by using first-principles methods, we calculated the Skyrmion crystal that can show a huge anomalous Nernst effect. Furthermore, for the Heusler alloys, it was clarified that the large anomalous Nernst effect is caused by the nodal line, which is a series of eigenvalue groups with energy degeneracy in k-space.
研究課題/領域番号:16K04875, 研究期間(年度):2016-04-01 – 2021-03-31
出典：「第一原理手法による異常量子輸送を活用した熱電変換ナノ物質デザイン」研究成果報告書　課題番号16K04875（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））（https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-16K04875/16K04875seika/）を加工して作成
DOI: 10.24517/00057606
Access Restrictions: 限定公開
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https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16K04875/
https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-16K04875/16K04875seika/
Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
https://irdb.nii.ac.jp
Original Data Provider (Database): 金沢大学 : 金沢大学学術情報リポジトリKURA