2005 Fiscal Year Annual Research Report
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15560599
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
魯 云 千葉大学, 工学部, 講師 (50251179)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
広橋 光治 千葉大学, 工学部, 教授 (40009535)
佐藤 建吉 千葉大学, 工学部, 助教授 (60143260)
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| Keywords | 酸化物 / 熱電材料 / 還元反応 / 粉末冶金 / 放電プラズマ焼結 / 熱電ディバイス |
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| Research Abstract |
平成17年度では、酸化物熱電材料としてCuAlO_2と不定比酸化チタンTiO_<2-x>について材料の作製、電気抵抗率の軽減、熱電特性の評価および熱電素子の作製などについて実験を行った。CuAlO_2について銅粉末の添加や粉末の粉砕などの手法で電気抵抗率の軽減を図った。またTiO_<2-x>については放電プラズマ焼結法で作製した不定比酸化チタンTiO_<2-x>について木炭粉末を用いた簡便な還元反応を行うとともに熱天秤を用いて還元反応における酸素の脱離などを調べた。今年度の研究成果を以下のように項目でまとめた。
1)粉砕処理を行うことによって高密度なCuAlO_2焼結体を作製することができた。また、密度の増加に伴ってゼーベック係数の増加および電気抵抗率が低減し、熱電特性を改善することができた。
2)銅粉末を添加した結果、添加した銅粉末は酸化せずに焼結体を作製できた。また、熱電特性において、銅粉末粒径が主にゼーベック係数、添加量が主に電気抵抗率に影響を与えた。粉末粒径1μm、添加量1wt%において最も電気抵抗率を大きく低減した。
3)CuAlO_2粉末を1.5h粉砕処理を施した焼結体において出力因子が4.4×10^<-5>W・m^<-1>・K^<-2>となり比較試料に比べ約5倍高い特性値を示した。また、粒径1μmの銅粉末を1wt%添加した試料において電気抵抗率が最も小さかった。
4)放電プラズマ焼結法で作製した不定比酸化チタンTiO_<2-x>に還元処理を実施した結果、電機抵抗率が大きく軽減でき、熱電特性を大きく向上させ約2.8×10^<-4>W・m^<-1>・K^<-2>の高い出力因子を得た。
なお、以上の研究成果として2件の投稿論文、4件投稿中の論文、6件の研究発表を行った。
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