データ駆動科学によるシリサイド大型結晶開発と高効率熱光発電セルへの応用

• Project/Area Number: 23K26134
• Project/Area Number (Other): 23H01440 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21050:Electric and electronic materials-related
• Research Institution: Ibaraki University
• Principal Investigator: 鵜殿 治彦 茨城大学, 応用理工学野, 教授 (10282279)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宇佐美 徳隆 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (20262107) ; 高倉 健一郎 熊本高等専門学校, 電子情報システム工学系TEグループ, 准教授 (70353349)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,980,000 (Direct Cost: ¥14,600,000、Indirect Cost: ¥4,380,000); Fiscal Year 2025: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2023: ¥9,620,000 (Direct Cost: ¥7,400,000、Indirect Cost: ¥2,220,000)
• Keywords: シリサイド半導体 / データ駆動科学 / 結晶成長 / 熱光発電セル

Outline of Research at the Start

データ駆動科学の活用によって材料やデバイス製造のプロセスを適正化し、実験コストを最小限に抑えて実用材料やデバイスを短期間で実現する動きが広がっている。本研究は、この手法を取り入れて直径2インチ以上の大型のマグネシウムシリサイド(Mg2Si)基板結晶を開発し、Mg2Si の熱光発電セル応用の可能性を探る研究である。 地殻中資源量が豊富で毒性の無い元素で構成されるMg2Siは、資源・環境リスクが低く大量使用に適した半導体である。禁制帯幅が0.61eVで、 熱的にも安定な為、熱源からの赤外輻射光で発電する熱光発電セルとして利用できれば、蓄熱源などを利用した大規模電源の実用化につながる 。