2015 Fiscal Year Annual Research Report
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26610099
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
岡崎 竜二 東京理科大学, 理工学部, 講師 (50599602)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 遷移金属酸化物 / 熱拡散率 / 熱伝導率 / 熱電変換 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、電流通電を行った非平衡状態における熱伝導率を評価することを目的とし、非接触の温度計測手法である赤外サーモグラフィを利用した熱拡散率測定手法の開発を進めている。本年度は、研究代表者の研究機関の異動があったが、測定手法の開発および測定試料の育成ともに進展した。以下にその概要を示す。
まず測定手法の開発であるが、本研究では周期加熱法と呼ばれる熱拡散率測定手法の改良を進めている。具体的には、サーモグラフィーを利用して非接触で試料温度を読みだし、自己発熱した状態においても正しく温度評価できるシステムの開発を行っている。周期加熱法は、試料に与えた熱振動の位相が試料の場所ごとにどれだけ変化するかを測定する手法である。昨年度までは、試料各点における温度を時間の関数として読み出し、そのデータを周期関数でフィッティングやフーリエ変換を行うことで位相の測定を行っていた。本年度は、ロックインアンプを用いて熱振動の位相のズレを直接評価し、測定精度の大幅な向上が見られた。さらに、温度振動しない領域の信号との差信号を入力することで、サーモグラフ装置のバックグラウンド信号の時間変化を取り除くことに成功した。異動先の研究機関での立ち上げとなったため、電流通電下の測定には至っていないが、微小な熱電酸化物等の熱拡散率評価が逆に進展しつつある。
測定試料に関しては、層状ミスフィットコバルト酸化物Ca3Co4O9の単結晶試料およびそのロジウム等価数置換物質の単結晶試料育成に成功した。先行研究で多結晶体の熱伝導率測定がなされ、大幅な熱伝導率の減少が報告されており、今後は単結晶試料の熱拡散率評価を進めていく予定である。
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