2014 Fiscal Year Annual Research Report
革新的熱電発電技術応用のための異常ネルンスト効果の研究
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26709045
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
桜庭 裕弥 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 磁性材料ユニット, 主任研究員 (10451618)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 熱電発電 / スピントロニクス / 磁性体 / ネルンスト効果 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
異常ホール効果と異常ネルンスト効果の相関性について明らかにするために、第一原理計算によって大きな異常ホール効果が期待されているホイスラー合金系試料について、組成比の異なる薄膜試料を作製し、組成比によるフェルミ準位制御とそれに伴う磁気的特性、異方性磁気抵抗効果、異常ホール効果の変化について調査した。その結果、第一原理計算の予測に従い、Co系ホイスラー合金の一部で異常ホール抵抗率15μΩcm以上の大きな異常ホール効果を実現することができた。異方性磁気抵抗効果はフェルミ準位近傍の局所d状態を反映するが、フェルミ準位位置において異方性磁気抵抗効果の符号の正負反転が確認された。これらのフェルミ準位位置の制御により異常ネルンスト効果が如何に変化するかは過去に調べられたことがなく、本質解明に貢献することが期待される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ホイスラー合金薄膜系試料について、組成比を制御することによりフェルミ準位をシフトさせ、これに応じた大きな異常ホール効果を観測することができ、今後の異常ネルンスト効果の増大に期待が持てるとともに、第一原理計算との比較により異常ネルンスト効果増大の基本指針を得るために有用な成果が得られることが期待される。
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| Strategy for Future Research Activity |
ホイスラー合金系薄膜試料の異常ネルンスト効果について系統的に評価する。第一原理計算によって内因性の異常ホール伝導度のフェルミ準位位置依存性を調べることによって、内因性機構の寄与について考察する。異常ホール・ネルンスト効果の温度依存性を測定することによって、内因性・外因性機構の定量的解析を試みる。
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| Causes of Carryover |
赤外線サーモグラフィー装置の装置導入が遅れたため
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
研究計画変更により次年度に購入予定
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