Mechanism of thermoelectric voltage improvement in compositionally graded materials

Research Project

Project/Area Number	24K17519
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 26040:Structural materials and functional materials-related
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	松川祐子名古屋大学, 工学研究科, 助教 (00910217)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2024: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Keywords	熱電材料 / 傾斜機能材料 / 半導体 / セラミックス / 熱起電力
Outline of Research at the Start	エネルギー利用の効率化やエネルギーハーベストのため、熱から電力を得られる熱電材料が期待されている。熱電材料においては少数キャリアの拡散(バイポーラ効果)により起電力が低下するため、対策が必要である。従来の粒界を利用する方法では、バイポーラ効果の抑制と同時に助長ももたらし得る。これを単純化して検証すると共に、熱起電力の向上を目指し、本研究では組成が一方向に変化した組成傾斜熱電材料の作製および評価を行う。これによって、組成傾斜による熱電特性の向上の機構解明を目指す。調査対象としてドーパント量が段階的に変化したバルク材料を作製し、温度勾配の制御を行いながら熱起電力を定量的に評価する。