目次
展望・総説・総論
熱伝導を設計する ―フォノン輸送シミュレーションが拓く材料開発―
東京農工大学 機械システム工学専攻
（准教授）堀 琢磨
発電機と電動機の電磁力学と交流利用の基礎
電子磁気工業（株） 顧問
東北大学 名誉教授
坂真澄
電子磁気工業（株） 取締役 開発部長
岩田成弘
電子磁気工業（株） 開発部 博士（工学）
山田尚人
電子磁気工業（株） 開発部
大内 学
秋田大学 理工学研究科
（准教授）趙 旭
連載講座
医療機器工学入門（４）
医療機器の基礎（前編）
東京医科歯科大学（現・東京科学大学）
（名誉教授）高久田和夫
環境エネルギーシステム工学（５）
環境対策技術
大阪公立大学 大学院工学研究科
（准教授）山崎晴彦
（教授）大久保雅章
相変化スラリーの基礎と研究の最前線（９）
糖アルコールスラリーの基礎特性
青山学院大学 理工学部 機械創造工学科
（助教）森本崇志
（教授）熊野寛之
特別講座：機械系大学院入試問題演習（79）
制御工学：神戸大学2025年夏季実施よ
神奈川大学
（教授）江上 正
編集部だより
工学書・研究論文の執筆に必要な知識とスキル
編集部
新刊紹介
泉,聡志
出版社：森北出版
定価：3,000円+税
発売日：2026年10月24日
ISBN：978-4-627-65131-9
工学・工業界ニュース
説明
巻頭記事
熱伝導を設計する ―フォノン輸送シミュレーションが拓く材料開発―
人工知能の普及にともなうデータセンターの増加や、電力変換機器に用いるパワー半導体材料の開発を背景として、電子機器の熱マネジメント技術の重要性が高まっている。
「熱を流しやすい材料」 と 「熱を流しにくい材料」 の双方が必要とされており、用途に応じて所望の熱輸送特性を実現することが重要な課題となっている。
半導体やセラミックスなど多くの材料では、後者（格子振動）が熱伝導の大部分を担う。熱伝導を設計するためには、単に材料の熱伝導率をしるだけでなく、フォノンが材料中でどのように熱を輸送しているのかを理解することが重要となる。
微視的なフォノンの振る舞いを直接観測することは困難である。実験的手法では、特にフォノンの寿命に関する情報を高い精度で取得することには依然として難しさがあり、測定に要するコストも大きい。
実験的技術の発展と並行して、フォノンの輸送を扱うための第一原理計算、格子動力学法、モンテカルロ法などの計算を用いた技術も大きく発展してきた。フォノン輸送のシミュレーションは、所望の熱輸送特性を有する材料を実現するための設計手段となり得る。
本稿では、まずフォノン輸送と熱伝導の基礎について概説したあと、フォノン輸送に関するシミュレーションの代表的な手法を紹介する。
東京農工大学 機械システム工学専攻
（准教授）堀 琢磨
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