超高温セラミック超格子の熱輸送特性
学術的背景 高温熱絶縁および熱電材料の設計において、熱伝導率を低下させることは重要な目標です。超格子(Superlattice, SL)構造は、異なる材料層を交互に積層することで、フォノン(phonon)の熱伝達を効果的に抑制し、材料の熱伝導率を大幅に低下させることができます。この特性により、超格子は熱障壁コーティング(Thermal Barrier Coatings, TBCs)や熱電材料において重要な応用が期待されています。しかし、超高温セラミックス(Ultra-High-Temperature Ceramics, UHTCs)の極限環境下での熱伝達特性および超格子構造の設計については、まだ多くの未解の謎が残されています。特に、遷移金属炭化物(HfCやTaCなど)はその高融点と構造安定性...