2009 Fiscal Year Self-evaluation Report
Search for New Materials in Cluster Solids of Group III Elements
| Project Area | New Materials Science Using Regulated Nano Spaces －Strategy in Ubiquitous Elements |
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| Project/Area Number |
19051005
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
KIMURA Kaoru The University of Tokyo, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (30169924)
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| Project Period (FY) |
2007 – 2011
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| Keywords | ナノ材料 / クラスター / 化学結合 / 準結晶 / 複雑構造固体 / 熱電変換材料 / 超伝導材料 / 高抵抗チップ材料 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、これまで築いてきたユビキタス元素であるBとAlの正20面体クラスター固体の統一的描像をさらに進めつつ物質探索を行うことである。具体的には、下記の3つの方向から研究を行っている。
1) 正20面体の対称性が高いことから電子状態の縮重度が高くなり、フェルミ・エネルギーでの状態密度が高くなる可能性があり、これは超伝導にとって有利な状況で、超伝導転移温度Tcの高い超伝導体を探索する。
2) 正20面体の対称性が周期性と共存できないことから、複雑構造固体となる。これは、ナノスケール(クラスターベース)の複合材料と考えられ、単純構造固体では共存できない物性を併せ持つ可能性がある。単純構造固体では共存しない低い熱伝導率κ、高い電気伝導率σ、大きなゼーベック係数Sを併せ持ち、大きな熱電性能指数(Z=S^2σ/κ)を持つ可能性が予想され、新しい熱電変換材料を開発する。
3) III族のクラスターは、固体中でも、孤立クラスターとしても、正20面体以外の構造を持ち得るので、これらの物質開発も行う。
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