| Project/Area Number |
17K06303
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Power engineering/Power conversion/Electric machinery
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 廃熱利用 / スピン / 有機 / カーボン / ゼーベック / 熱電変換 / スピンギャップレス / ネルンスト / スピン流 / 排熱利用 / 導電性高分子 / 再生可能エネルギー / 分子性固体 / 超薄膜 / 有機導体 |
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we performed thermal spin injection into organic materials and conducted experiments on the generation and detection of spin-polarized currents in organic materials. An organic spin Seebeck device with a crossbar structure was fabricated by using amorphous CoFeAl as a ferromagnetic layer, carbon as an organic conduction layer, and Pt as a spin current conversion layer. Pt has a large inverse spin Hall effect and is suitable as a spin current conversion layer. In the CoFeAl/carbon/Pt crossbar, the thermal spin current injection effect from the CoFeAl layer was observed by the Pt spin current conversion. Temperature dependence measurements were also performed. As future work, contribution and separation of the Nernst effect of the CoFeAl layer are necessary.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
スピンを利用したスピンゼーベック効果が発見された。しかし、熱伝導率の大きな無機材料を使用しているため、無駄に熱を伝えるため、発電効率が良くない。そこで、性能向上のため、有機をスピン伝導層として使用する有機スピンゼーベック素子を作成した。アモルスファスカーボンを使用した有機スピンゼーベック素子の測定により、アモルスファスカーボンのスピン緩和長が短いとことが分かった。有機スピンゼーベック素子の創成により、モバイルコンピューティングおよびユビキタス社会実現のために、温度差を利用した環境発電が期待される。
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