[20a-234B-1~10] 22.1 合同セッションM 「フォノンエンジニアリング」

[20a-234B-8] ルチル型TiO₂単結晶への周期的な面欠陥導入に伴う熱伝導率の変化

〇小坂 直輝¹、八木 貴志²、田中 克志³、乾 晴行⁴、田川 美穂¹、宇治原 徹^1,2、原田 俊太¹ (1.名大、2.産総研、3.神戸大、4.京大)

キーワード：フォノニック結晶、TiO2、熱伝導

本研究では酸化チタンへの周期的な面欠陥導入に伴う熱伝導率の変化を[001]_rutile, [100]_rutileについて調べた。室温において面欠陥の導入により[001]_rutile, [100]_rutileのいずれも熱伝導率が低下した。室温から300℃までの熱伝導率は[001]_rutile, [100]_rutileのいずれも温度の増加に伴いわずかに減少するが、熱伝導率の温度依存性は多結晶TiO₂と比較して小さかった。面欠陥の周期配列によるフォノンの波動性を考慮した熱伝導率の計算を行ったところ、温度依存性は小さく実験結果を再現した。