Development of materials with axis-dependent conduction polarity for transverse thermoelectric module

• Project/Area Number: 23K17342
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 26:Materials engineering and related fields
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 後藤 陽介 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (60760783)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 臼井 秀知 島根大学, 学術研究院理工学系, 助教 (10722902)
• Project Period (FY): 2023-06-30 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥25,610,000 (Direct Cost: ¥19,700,000、Indirect Cost: ¥5,910,000); Fiscal Year 2026: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2025: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000); Fiscal Year 2024: ¥8,710,000 (Direct Cost: ¥6,700,000、Indirect Cost: ¥2,010,000); Fiscal Year 2023: ¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
• Keywords: 熱電材料 / バンド構造 / 輸送特性 / エネルギー変換

Outline of Research at the Start

物質の導電性を制御することは近代エレクトロニクスの根幹をなしてきた。ひとつの物質中でp型・n型が方向によって変化するという特異な性質を自在に操ることで、革新的な機能を有する電子デバイスが実現可能になると期待される。本研究では、このような「pn共存型材料」を新たに開発し、廃熱を利用した発電を可能にする熱電発電へと応用する。本研究により、従来の劣化原因を抜本的に解消した革新的な熱電モジュールを実現する。