2015 Fiscal Year Research-status Report
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26390103
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| Research Institution | Muroran Institute of Technology |
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Principal Investigator |
Mele Paolo 室蘭工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70608504)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮崎 康次 九州工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70315159)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 熱電材料 / 酸化物 / 薄膜 / ナノ粒子 / 熱伝導率 / 熱電薄膜モジュール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、Al2O3、SrTiO3結晶基板及びシリカグラスの上にパルスレーザー蒸着（pulsed laser deposition、PLD）を用いてにより熱電薄膜モジュールの作製しました。熱電薄膜モジュールはn型（Al0.02Zn0.98O）の5脚及びp型（Ca3Co4O9）の5脚を含みました。
p-型Ca3Co4O9薄膜について実験条件の確立完全にされていました。
両帆n型とp型薄膜脚中にナノ粒子を入りませんでした。
温度勾配の為に垂直に設定モジュールをされて、アドホックカスタマイズシステムを用いてモジュールの性能を行いました。 温度差は230度（高温は300度）によって、Al2O3単結晶基板上に最大出力電力（Pmax）＝29.9pWを得られました。
温度差の増加に伴って最大出力電力の値が大きくなります。初めて酸化物薄膜系モジュール出来ましたので、熱電酸化物薄膜の実用化のためにその結果は奨励です。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初の２７年度の計画で、様々基盤の上にPLD(パルスレーザー蒸着)法及びMOD(有機金属酸塩塗布)を用いてnー型AZOとp-型Ca3Co4O9ナノ欠陥導入単層薄膜の成膜は予定だった。しかし、実用的なデモのために、熱電薄膜モジュールの作製の優先決めました。
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| Strategy for Future Research Activity |
２８年度の計画
① PLD(パルスレーザー蒸着)法を用いてn-型AZO及びp-型Ca3Co4O9ナノ欠陥導入薄膜（Al2O3結晶基板、シリカグラス及びポリイミドの上に）の創製及び特性評価。
② MOD(有機金属酸塩塗布)法を用いてナノ欠陥導入n-型AZO層薄膜とp-型Ca3Co4O9層薄膜（Al2O3結晶基板、シリカグラス及びポリイミドの上に）の創製及び特性評価。
③ nー型AZOとp-型Ca3Co4O9ナノ欠陥導入熱電薄膜モジュールの創製及び特性評価
（Al2O3結晶基板、シリカグラス及びポリイミドの上に）
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Research Products
(11 results)
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[Journal Article] Polymer-inorganic nanocomposite thin film emitters, optoelectronic chemical sensors, and energy harvesters produced by multiple-beam pulsed laser deposition2015
Author(s)
Abdalla M Darwish, Simeon Wilson, Ashley Blackwell, Keylantra Taylor, Sergey Sarkisov, Darayas Patel, Paolo Mele, Michael W Johnson, Xiaodong Zhang, Brent Koplitz
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Journal Title
Proc. SPIE 9586, Photonic Fiber and Crystal Devices: Advances in Materials and Innovations in Device Applications IX
Volume: 9586
Pages: 1-5
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Nanoengineered thin films of zinc oxide for thermoelectric energy harvesting2016
Author(s)
P. Mele, S. Saini, K. Miyazaki, A. Ichinose, P. E. Hopkins, L. Molina-Luna, J. Shiomi, C. Li, T. Kawaharamura, M. Karppinen, J-P. Niemelä
Organizer
GiTe2016 “Giornate sulla termoelettricita`” (annual meeting of AIT- Italian Thermoelectric Association)
Place of Presentation
Pisa University, Pisa, Italy
Year and Date
2016-02-24 – 2016-02-25
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[Presentation] Nanostructured oxide thin films for sustainable development: superconductors and thermoelectrics2015
Author(s)
P. Mele, S. Saini, X. Obradors, H. Honda, K. Matsumoto, K. Miyazaki, A. Ichinose, L. Molina-Luna, P.E. Hopkins, M. I. Adam, J. Shiomi, C. Li, T. Kawaharamura
Organizer
IUMRS-ICAM 2015
Place of Presentation
Jeju International Convention Center, Jeju island, Korea
Year and Date
2015-10-26 – 2015-10-29
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] Superconducting And Thermoelectric Oxide Thin Films For Sustainable Development2015
Author(s)
Paolo Mele, S. Saini, A. Kamegawa, Y. Mawatari, X. Obradors, H. Honda, T. Suzuki, K.Matsumoto, K. Miyazaki, A. Ichinose, L. Molina Luna, P.E. Hopkins, M. I. Adam
Organizer
ICCE-24
Place of Presentation
California Garden Hotel, Chengdu, China
Year and Date
2015-07-12 – 2015-07-17
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] Correlation between strain energy and thermoelectric performance of Al-doped ZnO thin films deposited on different substrates2015
Author(s)
Paolo Mele, Shrikant Saini, Hiroaki Honda, Takashi Suzuki, Koji Miyazaki, Kaname Matsumoto, Ataru Ichinose, Leopoldo Molina-Luna, Patrick E. Hopkins
Organizer
MRS Spring Meeting 2015
Place of Presentation
Moscone Congress Center, San Francisco, USA
Year and Date
2015-04-06 – 2015-04-10
Int'l Joint Research
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