ディラック半金属のバンド構造自在制御による熱電性能向上の実証

• Project/Area Number: 24K17578
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 28020:Nanostructural physics-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 寺田 吏 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (00963662)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2026: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2024: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: 熱電変換 / 層状物質 / 薄膜成長

Outline of Research at the Start

IoTセンサを駆動させる自立型電源として薄膜熱電材料が注目されている。高い熱電出力電力を実現させるために、高いゼーベック係数と電気伝導率を同時に実現する必要がある。本研究では、超高移動度を示し得るディラックバンドと高ゼーベック係数を示す放物線バンドを共存させることで、高い熱電出力因子を実現することを提案する。薄膜形成技術を駆使して、高出力因子を示しうるバンド構造を探索し、新たな熱電出力因子増大方法を実現するこを目的とする。