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A development of thermoelectric materials by the cluster function design for quasicrystal and crystal constructed from 13 group and transition metal elementsnts

Research Project

Project/Area Number 24360262
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypePartial Multi-year Fund
Section一般
Research Field Physical properties of metals
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

KIMURA Kaoru  東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (30169924)

Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) TAKAGIWA Yoshiki  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (90549594)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2014: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2013: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2012: ¥9,880,000 (Direct Cost: ¥7,600,000、Indirect Cost: ¥2,280,000)
Keywords熱電変換材料 / クラスター / 化学結合 / 準結晶 / バンド構造 / 第一原理計算 / 分子軌道計算 / 半導体 / 金属結合クラスター / 共有結合クラスター / Woods-Saxonモデル / 近似結晶 / 半金属的バンドギャップ / 半導体化 / 分子軌道 / 最局在ワニエ関数 / 半導体物性 / 計算材料物性
Outline of Final Research Achievements

A basic research has been done for development of high-performance thermoelectric materials used for thermoelectric power generation, which can produce electric power from a huge amount of waste heat in the world. To get a guiding principle increasing thermoelectric performance of structurally complex materials, it has been tried to establish how to understand the electronic structure and to control the thermoelectric properties of the solids from the structure and electronic states of the clusters, which are the structural units of them. The vision to understand the origin of high-performance electronic structure and to develop the high-performance materials could be obtained.

Report

(4 results)
  • 2014 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (69 results)

All 2015 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (14 results) (of which Peer Reviewed: 12 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (47 results) (of which Invited: 3 results) Book (1 results) Remarks (7 results)

  • [Journal Article] Semimetallic Band Structure and Cluster-Based Description of a Cubic Quasicrystalline Approximant in the Al-Cu-Ir System2015

    • Author(s)
      K. Kitahara, Y. Takagiwa, and K. Kimura
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 84 Issue: 1 Pages: 014703-014703

    • DOI

      10.7566/jpsj.84.014703

    • NAID

      40020325542

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    • Author(s)
      Y. Takagiwa, Y. Miyazaki, T. Yoshida, D. Yanagihara, S. Ueda, K. Kitahara, and K. Kimura
    • Journal Title

      Solid State Sciences

      Volume: in press

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      Y. Takagiwa, T. Yoshida, D. Yanagihara, and K. Kimura
    • Journal Title

      Journal of Electronic Materials

      Volume: published online Issue: 6 Pages: 1483-1490

    • DOI

      10.1007/s11664-014-3423-8

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    • Author(s)
      Y. Takagiwa, T. Kamimura, J. T. Okada, and K. Kimura
    • Journal Title

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      Y. Takagiwa and K. Kimura
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      Volume: 15 Issue: 4 Pages: 044802-044802

    • DOI

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      Y. Takagiwa, Y. Matsuura, and K. Kimura
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      Volume: 43 Issue: 6 Pages: 2206-2206

    • DOI

      10.1007/s11664-014-3008-6

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      Volume: 94 Issue: 15 Pages: 1711-1711

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      Y. Takagiwa, K. Kitahara, and K. Kimura
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      Volume: 54 Issue: 6 Pages: 953-957

    • DOI

      10.2320/matertrans.E-M2013804

    • NAID

      10031176415

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
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      Y. Takagiwa, K. Kitahara, Y. Matsubayashi, and K. Kimura
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      Y. Takagiwa, K. Kitahara, Y. Matsubayashi, and K. Kimura
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      Volume: 35 Pages: 51-56

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      10.1016/j.phpro.2012.06.010

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      早稲田大学 早稲田キャンパス 東京都
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      2015-03-22
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      早稲田大学 早稲田キャンパス 東京都
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      日本金属学会2015年 春期講演大会
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      東京大学駒場 I キャンパス 東京都
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      中部大学 春日井キャンパス 愛知県春日井市
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      Nashville Tennessee, USA
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      アメリカ サンディエゴ
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      広島大学
    • Year and Date
      2013-03-29
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      星野建、加藤克佳、北原功一、高際良樹、木村薫
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      日本物理学会 2013年秋期講演大会
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      徳島大学常三島キャンパス 徳島県
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      山村仁,福里駿,大石佑治,内田紀行,木村薫,金山敏彦
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      日本物理学会 2013年秋期講演大会
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      徳島大学 常三島キャンパス 徳島県
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      高際良樹、山田浩平、鈴木寛之、佐々木友彰、金沢育三、加藤健一、高田昌樹、木村薫
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      日本物理学会 2013年秋期講演大会
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      徳島大学 常三島キャンパス 徳島県
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      日本金属学会 2013年秋期講演大会
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      高際良樹、Alex Zevalkink、北原功一、木村薫、Jeff Snyder
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      日本金属学会 2013年秋期講演大会
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      金沢大学 角間キャンパス 金沢県
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      Y. Takagiwa, K. Kimura, et al.
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      2012 MRS FALL MEETING
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      Boston, USA
    • Year and Date
      2012-11-29
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    • Author(s)
      K. Kimura, et al.
    • Organizer
      2012 MRS FALL MEETING
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      Boston, USA(招待講演)
    • Year and Date
      2012-11-27
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      K. Kimura
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      IUMRS―ICEM2012
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      パシフィコ横浜(招待講演)
    • Year and Date
      2012-09-26
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      K. Kitahara, Y. Takagiwa, K. Kimura
    • Organizer
      IUMRS-ICEM2012
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      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2012-09-26
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      D. Yanagihara, K. Kimura, et al.
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      IUMRS-ICEM2012
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      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2012-09-26
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      Y. Matsuura, Y. Takagiwa, K. Kimura
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      IUMRS-ICEM2012
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      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2012-09-26
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      松浦裕介、北原功一、木村薫
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      日本金属学会 2012年秋期(第151回)大会
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      愛媛大学
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      2012-09-19
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      越谷翔悟, 寺内正己, 高際良樹, 山田浩平, 金沢育三, 木村薫
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      日本物理学会 2012年秋季大会
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      横浜国立大学
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  • [Presentation] ボロン系正20面体クラスター固体とアルミ系正20面体準結晶の学融合-結合転換と自己補償-

    • Author(s)
      木村薫、曽我公平、兵藤宏、高際良樹、桐原和大、高田昌樹
    • Organizer
      第9回日本ホウ素・ホウ化物研究会
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      独立行政法人物質・材料研究機構 茨城県
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  • [Presentation] 水素化ボロン及びアルミの正20面体及び平面クラスターの研究

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      山村仁、福里俊、大石佑治、内田紀行、木村薫、金山敏彦
    • Organizer
      第9回日本ホウ素・ホウ化物研究会
    • Place of Presentation
      独立行政法人物質・材料研究機構 茨城県
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  • [Book] 準結晶の物理2012

    • Author(s)
      竹内伸, 枝川圭一, 蔡安邦, 木村薫
    • Total Pages
      126
    • Publisher
      朝倉書店
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      http://www.phys.mm.t.u-tokyo.ac.jp/Papers/papers.html

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Published: 2012-04-24   Modified: 2019-07-29  

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