| 研究課題/領域番号 |
05555169
|
|---|
| 研究種目 |
試験研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 研究分野 |
無機材料・物性
|
|---|
| 研究機関 | 名古屋大学 |
|---|
研究代表者 |
河本 邦仁 (河木 邦仁) 名古屋大学, 工学部, 教授 (30133094)
|
|---|
| 研究分担者 |
桑原 勝美 名古屋大学, 工学部, 助手 (40023262)
鈴木 豊 名古屋大学, 工学部, 助手 (60023214)
徐 元善 名古屋大学, 工学部, 助手 (30242829)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
|
| 研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
|
| 配分額 *注記 |
10,900千円 (直接経費: 10,900千円)
1994年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1993年度: 8,600千円 (直接経費: 8,600千円)
|
|---|
| キーワード | Silicon Carbide / Boron Carbide / Thermoelectrics / Chemical Vapor Deposition / Porosity / Microstructure / Percolation / Crystal Orientation |
|---|
| 研究概要 |
多孔質SiC及び炭化ホウ素系耐熱半導体セラミックスの高温熱電変換能について詳細な検討を行い、以下のような成果を得た。
まず、多孔質SiCについては、CVD合成した中空状微粒子(直径数十ナノメートル)と中実微粒子を種々の割合で混合、成形、燒結することにより、ポロシティーを系統的に変化させ、しかもバイモダールな粒径分布を持った微細構造を実現した。この材料を用いた熱電物性の検討を行った結果、単結晶様組織中に多数の微小気孔が分散した多孔質SiCが高い性能指数を与えることを見出した。
炭化ホウ素材料については、微細構造が熱電特性に影響することをすでに見出していたが、本年度はCVD合成条件を制御することにより、組成が一定でしかも結晶配向度、粒径、結晶子サイズ等を変化させた厚膜セラミックスを作製して詳細に検討した。その結果、粒子、結晶子がともに微細化し、結晶軸がランダムに配向したセラミックスほど高いエネルギー変換効率を示し得ることが判明した。
以上より、n型半導体として多孔質SiC、p型半導体として炭化ホウ素を用いることにより、高温で高効率な熱電変換デバイスを構成できること、しかも素子の微細構造制御により更に変換効率向上が可能なことを示すことに成功した。
|
