| 研究課題/領域番号 |
13F03792
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 外国 |
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| 研究分野 |
デバイス関連化学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
舟橋 良次 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 無機機能材料研究部門, 上級主任研究員 (60344107)
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| 研究分担者 |
BARBIER TRISTAN 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 無機機能材料研究部門, 外国人特別研究員
BARBIER Tristan 独立行政法人産業技術総合研究所, ユビキタスエネルギー研究部門, 外国人特別研究員
TRISTAN Barbier 独立行政法人産業技術総合研究所, ユビキタスエネルギー研究部門, 外国人特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2015年度)
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| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2013年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
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| キーワード | 熱電材料 / 層状構造 / 機能界面 / インターカレーション |
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| 研究実績の概要 |
Coを含む複合酸化物はNaCo2O4やCa3Co4O9のように高いp型の熱電特性を示す物質が報告されている。これらはCdI2構造を有する層状のCoO2層が優れた熱電特性の起源として理解されているが、Ca3Co2O6に観られる八面体CoO6とプリズムCoO6から成る擬一次元鎖構造も高いゼーベック係数を示す有望な熱電発現ブロックである。本研究では八面体CoO6を有するBaCoO3-δ、Ba2Co9O14、Ba6Co6ClO16について熱電性能を比較した。Ba2Co9O14の電気抵抗率は400℃以下で急激に増加した、これと同時にゼーベック係数も高くなる。これは低いキャリア濃度に起因すると考えられる。一方、BaCoO3-δとBa6Co6ClO16は温度上昇に従い電気抵抗率は低下する絶縁体的な挙動を示すが、ゼーベック係数も温度上昇により増加した。このことから、BaCoO3-δとBa6Co6ClO16はVariable-range hoppingにより電気伝導が起きていることが推測できる。
熱伝導度はいずれの酸化物においても、焼結密度が90%以上あるにも関わらず、1.5W/m.K以下の低い値となった。これは一次元鎖構造に起因することも考えられるが、BaCoO3-δの熱伝導度が他の酸化物より低いことから、挿入層の構造によりフォノン散乱を制御できることがわかった。
今後これらの酸化物の熱電特性と構造の関係を明らかにし、機能界面の集積化 (Misfit integration)による材料設計が、高性能熱電材料、多機能材料の創製に有効であることを実証する。
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| 現在までの達成度 (段落) |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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