ユビキタスフォノンエンジニアリング

ナノスケールでのフォノン熱輸送の理解と制御が開く応用

抄録

あらゆる活動に伴うエネルギー消費は熱を生み出す．放置すると環境に消えていくが，ロジック半導体，パワー半導体，光デバイス，生体など，正常な機能と性能を維持するには適切な熱マネジメントが重要となる．正確な熱輸送の理解には，熱キャリヤであるフォノンの振る舞いを深く理解する必要がある．光子や電子と比べるとフォノンは追跡と制御が難しいが，特異な物理の探索と制御技術開発が着々と進められている．本稿では，熱フォノン制御の難しさ（おもしろさ？）を理解するために，ナノスケールでのフォノン熱輸送の基礎を踏まえ，その理解と制御が開くさまざまな応用について紹介する．