2007 Fiscal Year Annual Research Report
次元性を制御したナローギャップ半導体の機能デバイス化
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19206067
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
梶谷 剛 Tohoku University, 大学院・工学研究科, 教授 (80134039)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤原 巧 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10278393)
宮崎 譲 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (40261606)
林 慶 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (70360625)
湯蓋 邦夫 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (00302208)
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| Keywords | Co系熱電半導体 / Rh系熱電半導体 / デラフォサイト構造 / 有機半導体薄膜作製 / レーザー蒸着法 / ナローギャップ化合物半導体 / スパッタ蒸着法 |
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| Research Abstract |
本年度は以下の研究を行った。
1. RhO系層状化合物熱電半導体の合成と構造解析
早稲田大学との共同研究であり、Biを含む4層の岩塩構造をもったブロック層とRhO2三角格子とが積み重なった結晶である。ブロック層とRhO2層の格子定数の差によって違った(3+1)次元の結晶になった。
2. デラフォサイト系化合物熱電半導体、CuCr_<1-x>Mg_xO_2,CuFe_<1-x>Mi_xO_2,CuFe_<1-x>Cu_xO_2の合成と熱電性能評価
現在も継続中の研究だが、従来コバルト三角格子系だけが酸化物熱電半導体として研究されてきた所、デラフォサイト系化合物も前者に劣らず高い性能を示すことが本研究グループによって発見された。
3. Bi_2Te_3化合物熱電半導体の発電デバイス化
熱電発電効率15%を目指した実用材料研究の一部であり、2段型熱電発電モジュールの低温段部分に利用する材料の組成最適化と長期使用に耐える熱電発電ブロック作製に関する研究と熱電性能評価装置の開発に関する研究を含んでいる。
4. [Ca_2CoO_3]_<0.62>CoO_2単結晶フレークの焼結ブロックの作製と熱電性能評価
現在も継続中の研究であり、電気抵抗率を単結晶のab面内と同じ程度に低下させると同時に熱伝導率は多結晶材料と同様に低く保つ手段としてフレーク状の単結晶のc軸を揃えて積み重ね、放電プラズマ焼結法によってバルク状に加工した。前年度からの研究の継続だが、本年度化学組成を最適化することに主眼を置いた。
5. Half Heusler NbCoSnのdopingによる熱電性能改善
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