材料における熱伝導の基礎と伝熱制御材料の設計・開発、最新動向

伝熱制御は、各種電子、光デバイスの放熱や内燃機関の熱効率の向上などに重要な課題であり、それを実現するための高/低熱伝導率を有する材料の需要が高まっている。 　本講演は、材料における熱伝導の基礎理論に基づいて、材料熱伝導特性を左右する電子・原子レベル、及びナノ・ミクロンスケールの要素を解説し、高/低熱伝導率を有する材料の設計指針、伝熱制御材料の研究動向、特に、マテリアルズインフォマティクスを用いた伝熱制御材料の設計・開発の最新成果を紹介する。

1. 伝熱制御材料の産業需要
   1. 高熱伝導材料
      1. ヒートシンク材料
      2. サーマルインターフェース材料 (TIM)
   2. 低熱伝導材料
      1. 熱遮蔽コーティング (TBC)
      2. 熱電材料
2. 材料熱伝導の基礎
   1. 電子による熱伝導
      1. 金属の熱伝導
      2. ウィーデマン・フランツの法則
   2. フォノンによる熱伝導
      1. 半導体・絶縁体の熱伝導
      2. 最小熱伝導理論
   3. ナノスケールにおける熱伝導
      1. 1D、2D材料の熱伝導
      2. 界面における熱伝導
3. 高/低熱伝導率材料の設計・開発
   1. 高熱伝導率材料
      1. 単結晶材料
      2. 高分子材料
   2. 低熱伝導率材料
      1. アモルファス材料
      2. ナノ構造材料
4. マテリアルズインフォマティクス (MI) による伝熱制御材料の新展開
   1. MIとは
   2. MIによる伝熱制御材料の設計・開発例
      1. 低熱伝導無機薄膜
      2. 高熱伝導高分子
5. まとめ
• 質疑応答・名刺交換