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ナノ薄膜の創製と熱電的性質の解明および閉じ込め効果の検証

研究課題

研究課題/領域番号 14F04736
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 無機材料・物性
研究機関国立研究開発法人物質・材料研究機構

研究代表者

森 孝雄  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, MANA主任研究者 (90354430)

研究分担者 TYNELL TOMMI  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 外国人特別研究員
TYNELL Tommi  独立行政法人物質・材料研究機構, 無機ナノ構造ユニット, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2015年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2014年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード薄膜 / ホウ化物 / 熱電
研究実績の概要

The very challenging topic of fabricating thin films of alkaline earth hexaborides using the molecular beam epitaxy (MBE) technique was carried out. Initial difficulties with achieving crystalline films were overcome during the summer, and strontium boride thin films of relatively high crystallinity have now been successfully fabricated.
In addition to this, a home-made CVD was constructed, and the successful growth of strontium hexaboride thin films by a CVD process using elemental strontium and decaborane as the precursors, was achieved. We have performed a detailed study of the structure and crystallinity of the films and found that highly crystalline SrB6 can be deposited remarkably fast using the described CVD process. We also measured the thermoelectric properties of the films and found them to be similar to reported bulk values apart from an unexpectedly high electrical resistivity. The work is significant because it shows that using elemental metal sources together with decaborane can be an effective way to deposit highly crystalline boride thin films, which should be useful in future studies of metal boride thin films. The description of the deposition process and measurement of thermoelectric properties also opens the way for efforts to fabricate thin film based nanostructures for thermoelectrics. Surprisingly fast film growth was also achieved (“Deposition of Thermoelectric Strontium Hexaboride Thin Films by a Low Pressure CVD Method" Journal of Crystal Growth, in minor revision).

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。

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。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015 2014

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] Deposition of thermoelectric alkaline earth hexaboride thin films with MBE and CVD2015

    • 著者名/発表者名
      Tommi Tynell, Takashi Aizawa, Isao Ohkubo, Takao Mori
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Deposition of thermoelectric SrB6 thin films with molecular beam epitaxy2015

    • 著者名/発表者名
      Tommi Tynell, Takashi Aizawa, Isao Ohkubo, Takao Mori
    • 学会等名
      34th Annual International Conference on Thermoelectrics (ICT2015)
    • 発表場所
      Dresden, Germany
    • 年月日
      2015-06-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Growth of strontium hexaboride thin films with MBE2015

    • 著者名/発表者名
      Tommi Tynell, Takashi Aizawa, Isao Ohkubo, Takao Mori
    • 学会等名
      Annual Meeting of the Ceramic Society of Japan
    • 発表場所
      Okayama University
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Growth of hexaboride thin films with MBE2014

    • 著者名/発表者名
      Tommi Tynell, Takashi Aizawa, Isao Ohkubo, Takao Mori
    • 学会等名
      9th Conference of the Flux Growth Society of Japan
    • 発表場所
      Kochi University
    • 年月日
      2014-12-11 – 2014-12-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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