Development of oxide thermoelectric materials with p-type and n-type thermoelectric properties in the same matrix or crystal structure

• Project/Area Number: 24K08017
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 26010:Metallic material properties-related
• Research Institution: Yokohama National University
• Principal Investigator: 中津川 博 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (40303086)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2025: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: ペロブスカイトFe酸化物 / 結晶構造解析 / 磁化率 / 熱電特性 / 第一原理計算

Outline of Research at the Start

現在、室温付近で最も広く実用化されている熱電材料はBi2Te3系半導体であるが、比較的毒性が高い希少元素で構成され、酸化環境下では化学的・物理的な安定性に乏しいという欠点がある。一方、資源的に豊富で地球に優しい元素から構成され、かつ、高温・酸化環境下でも比較的安定な環境調和型材料として、酸化物系熱電材料が注目を集めている。しかし、酸化物系熱電材料は、同一母相或いは同一結晶構造でp型およびn型の性能を示す材料が未だ見つかっていない。本研究は、申請者が最初に酸化物系熱電材料として提案したペロブスカイトFe酸化物を作製しそのp/n型熱電特性を明らかにすることを目的とする。