トポロジー最適化に基づく熱電素子のナノ複合構造設計
【研究分野】計算科学
【研究キーワード】
熱電素子 / 構造最適化 / ナノ複合構造 / フォノン / 電子 / 最適設計 / トポロジー最適化 / 最適化 / 設計 / 設計工学
【研究成果の概要】
本研究では，熱電素子のナノ構造に着目し，抜本的に高性能な素子材料を設計するための，構造最適化法の開発を行った．熱電素子のナノ複合構造の特性は格子振動（フォノン）と電子の挙動の両者に依存するため，その複雑な挙動を解明するための，ボルツマン輸送方程式に基づいた数値解析法の開発と，その数値解析法を利用した形状最適化法の開発を行った．これらの方法を用いることで，物理的，及び，数学的な根拠に基づいて最適なナノ複合構造の設計を行う可能性を示した．
【研究代表者】