2018 Fiscal Year Final Research Report
Higher performance and nanostructural control of Mg-based thermoelectric semiconductors
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15K06520
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Material processing/Microstructural control engineering
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| Research Institution | Osaka Research Institute of Industrial Science and Technology (2017-2018)
Osaka Municipal Technical Research Institute (2015-2016) |
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Principal Investigator |
Tani Jun-ichi 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 森之宮センター, 研究主任 (20416324)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | マグネシウムスタナイド / 廃熱利用 / 半導体物性 / ナノ材料 / 微細組織 / 熱電変換材料 / ドーピング / レーザ焼結 |
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| Outline of Final Research Achievements |
In recent years, since global environmental problems and energy problems have become serious, a practical use of thermoelectric power generation that can convert waste heat into electricity is attracting attention. In this research project, we focused on the Mg2Sn-based materials which can be expected to be high performance in both p-type and n-type, and investigated the processing conditions using the fabrication methods such as the spark plasma sintering method, magnetron sputtering method, and laser sintering in detail. We have succeeded in improving the thermoelectric properties of Mg2Sn bulk and thin film materials by clarifying the correlation between the transport properties and microstructure.
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| Free Research Field |
材料工学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
二酸化炭素削減や究極のエネルギー利用効率化社会の実現のために、希薄に分散した自動車や工場などの中高温域での廃熱を回収、有効利用する技術として、地球環境問題に配慮した「低環境負荷型の安価で耐久性に優れた熱電変換素子」の早期実現が期待されている。本研究課題では、大阪産業技術研究所において培ってきたセラミックスプロセッシング技術を用いて、マグネシウムスタナイドの熱電特性の改善を図るとともに、現在、低コスト製造技術として注目されている、レーザ焼結の検討を行った。軽量、安価で高性能のマグネシウム系熱電材料の実用化へ向け、基礎となる学術的知見を得ることができた。
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