Creation of novel thermoelectric silicon clathrates using sodium-based composite metal flux

• Project/Area Number: 24K21224
• 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: Tohoku University
• Principal Investigator: 森戸 春彦 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (80463800)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 一誓 東北大学, 多元物質科学研究所, 講師 (60821717)
• Project Period (FY): 2024-06-28 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥26,000,000 (Direct Cost: ¥20,000,000、Indirect Cost: ¥6,000,000); Fiscal Year 2027: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2026: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2025: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2024: ¥11,960,000 (Direct Cost: ¥9,200,000、Indirect Cost: ¥2,760,000)
• Keywords: シリコンクラスレート / 熱電材料 / 新材料開発 / 新規材料プロセス

Outline of Research at the Start

本研究の対象であるシリコンクラスレートは、環境調和性に優れたシリコン原子で構成されたカゴ状物質で、次世代の高効率熱電変換材料として期待されている。本研究では、シリコンクラスレートの新たな合成手法として開発されたナトリウム系複合金属フラックス法を用いることで新奇のラットリング効果を示すクラスレート化合物を創製し、熱電変換材料の研究分野において新たな学術領域を開拓する。