熱流束スペクトル分解による自己組織化単分子膜の熱伝導特性に関する分子動力学解析

摘要

最先端の電子デバイス冷却技術に重要となる固体間接合界面において，固液界面の界面熱輸送を促進するため自己組織化単分子膜(SAM)による分子表面修飾を提案し，これまでに分子動力学(MD)シミュレーションによって，SAM-溶媒界面における熱輸送特性を解析してきた．SAMは有機材料によるソフトな表面修飾でありながら固体的な構造秩序を併せ持つ媒質であるため，格子振動（分子振動）と関連付けた熱輸送描像に基づく解析が有効であると考えられる．この解析を実現するため，ある検査面におけるマクロな熱流束の分子論的表現(MoP, method of plane)に矛盾しない熱流束のスペクトル分角罕表現を提案する．これによって，計算系に任意の測定面を設け，その位置における熱輸送の支配的な周波数モードを明確にすることができる．