| 講演名 | 2018-02-28 ナノ材料の熱伝導特性解析のためのシミュレーションの構築 山下 尚見(静岡大), 太田 裕也(静岡大), 七尾 亮(静岡大), 猪川 洋(静岡大), 下村 勝(静岡大), 村上 健司(静岡大), 池田 浩也(静岡大), |
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| 抄録(和) | ナノメートルサイズの熱電材料の熱伝導特性を測定するために，ACカロリメトリ法に基づいた新しい測定装置を構築している．得られるデータを解析する際に，周期的加熱下におけるナノ材料内の温度分布の時間変化を知る必要がある．本報告では，試料端からの熱放出効果を考慮した二次元熱拡散方程式に基づく温度分布の時間変化シミュレーションを，C#プログラムを用いて作成した．解析結果の妥当性と精度を確認するために，ミリメートルサイズのAlNに対してシミュレーションを行い，実験結果と比較した．幅10mm，長さ75mmのAlNに対してシミュレーションにより得られた熱拡散率は1.3x10^-4 m^2/sであり，シミュレーションする際に設定したAlNの熱拡散率より大きい値が得れらた．実際の熱拡散率よりも大きな値が得られることは実験でも同様であり，我々のシミュレーションによりACカロリメトリ法の解析を行うための非定常熱伝導が評価可能であることを示した． |
| 抄録(英) | With the aim of characterizing the thermal conductivity for nanometer-scale thermoelectric materials, we have constructed a new measurement system based on ac calorimetry. Analysis of the obtained data requires time-evolution of temperature distribution in nanometer-scale material under periodic heating. In this study, we made a simulation using a C#-program for time-dependent temperature distribution, based on 2-dimensional heat-diffusion equation including the influence of heat emission from material edges. The simulation was applied to AlN with millimeter-scale dimensions for confirming the validity and accuracy. The simulated thermal diffusivity for 10$times$75-mm$^{2}$-area AlN was 1.3x10^-4 m^2/s, which was larger than the value set in the heat-diffusion equation. This overestimation was also observed in the experiment. Therefore, our simulation can reproduce the unsteady heat conduction and be used for analyzing the ac calorimetry experiment. |
| キーワード(和) | 熱拡散率 / ACカロリメトリ法 / 熱拡散方程式 / AlN |
| キーワード(英) | thermal diffusivity / ac calorimetry / heat diffusion equation / AlN |
| 資料番号 | ED2017-112,SDM2017-112 |
| 発行日 | 2018-02-21 (ED, SDM) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED / SDM |
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| 開催期間 | 2018/2/28(から1日開催) |
| 開催地（和） | 北海道大学百年記念会館 |
| 開催地（英） | Centennial Hall, Hokkaido Univ. |
| テーマ（和） | 機能ナノデバイスおよび関連技術 |
| テーマ（英） | Functional nanodevices and related technologies |
| 委員長氏名（和） | 津田 邦男(東芝) / 国清 辰也(ルネサス エレクトロニクス) |
| 委員長氏名（英） | Kunio Tsuda(Toshiba) / Tatsuya Kunikiyo(Renesas) |
| 副委員長氏名（和） | 須原 理彦(首都大) / 品田 高宏(東北大) |
| 副委員長氏名（英） | Michihiko Suhara(TMU) / Takahiro Shinada(Tohoku Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 新井 学(新日本無線) / 東脇 正高(NICT) / 黒田 理人(東北大) / 山口 直(ルネサス エレクトロニクス) |
| 幹事氏名（英） | Manabu Arai(New JRC) / Masataka Higashiwaki(NICT) / Rihito Kuroda(Tohoku Univ.) / Tadashi Yamaguchi(Renesas) |
| 幹事補佐氏名（和） | 大石 敏之(佐賀大) / 岩田 達哉(豊橋技科大) / 池田 浩也(静岡大) / 諸岡 哲(東芝メモリ) |
| 幹事補佐氏名（英） | Toshiyuki Oishi(Saga Univ.) / Tatsuya Iwata(TUT) / Hiroya Ikeda(Shizuoka Univ.) / Tetsu Morooka(TOSHIBA MEMORY) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Electron Devices / Technical Committee on Silicon Device and Materials |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ナノ材料の熱伝導特性解析のためのシミュレーションの構築 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Construction of simulation for analyzing thermal conduction in nanostructures |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 熱拡散率 / thermal diffusivity |
| キーワード(2)（和/英） | ACカロリメトリ法 / ac calorimetry |
| キーワード(3)（和/英） | 熱拡散方程式 / heat diffusion equation |
| キーワード(4)（和/英） | AlN / AlN |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 山下 尚見 / Naomi Yamashita |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 静岡大学(略称：静岡大) Shizuoka University(略称：Shizuoka Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 太田 裕也 / Yuya Ota |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 静岡大学(略称：静岡大) Shizuoka University(略称：Shizuoka Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 七尾 亮 / Ryo Nanao |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 静岡大学(略称：静岡大) Shizuoka University(略称：Shizuoka Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 猪川 洋 / Hiroshi Inokawa |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 静岡大学(略称：静岡大) Shizuoka University(略称：Shizuoka Univ.) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 下村 勝 / Masaru Shimomura |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 静岡大学(略称：静岡大) Shizuoka University(略称：Shizuoka Univ.) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 村上 健司 / Kenji Murakami |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 静岡大学(略称：静岡大) Shizuoka University(略称：Shizuoka Univ.) |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 池田 浩也 / Hiroya Ikeda |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 静岡大学(略称：静岡大) Shizuoka University(略称：Shizuoka Univ.) |
| 発表年月日 | 2018-02-28 |
| 資料番号 | ED2017-112,SDM2017-112 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | ED-453,SDM-454 |
| ページ範囲 | pp.35-38(ED), pp.35-38(SDM), |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2018-02-21 (ED, SDM) |