カルコゲナイド化合物結晶の温度による3D←→2Dの構造変化と熱伝導の制御に関する研究成果についてプレスリリースしました。
プレスリリース：温度変化により断熱と放熱を自発的に制御する材料を開発
結晶構造の次元性が温度変化によって可逆的に変化し、低温で断熱して高温で放熱する熱伝導制御材料を開発しました。2次元 (2D) 構造を有するSnSeと3次元 (3D) 構造を有するPbSeの固溶体を作製し、温度を変えることによって2D構造から3D構造へ可逆的に転移させ、熱伝導率を3倍変化させることに成功しました。半導体 (2D構造) から金属 (3D構造) へ変化することで電気伝導度が6桁増加し、電子の熱伝導率への寄与が大きくなる一方で、2D構造では層構造が格子振動による熱の伝搬を阻害するため、結果として熱伝導率の変化が大きくなるというメカニズムも解明しました。
本成果は、高度な熱制御に向けた、新たな熱伝導制御材料の設計指針となることが期待されます。
1.
Advanced Electronic Materials, vol. 8, iss. 9, pp. 2200024, 2022.