| 研究課題/領域番号 |
15K06479
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
構造・機能材料
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
中津川 博 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (40303086)
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| 研究分担者 |
齋藤 美和 神奈川大学, 工学部, 助教 (60594215)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 熱電特性 / 熱電変換材料 / 熱電変換モジュール / p型素子 / n型素子 / 無次元性能指数 / ペロフスカイト酸化物 / スピン状態 / ペロフスカイトFe酸化物 / 強相関電子系 / 遷移金属酸化物 |
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| 研究成果の概要 |
現在、資源的に豊富で毒性の低い元素から構成され、高温・酸化環境下でも比較的安定な環境調和型材料として、酸化物系熱電材料が注目を集めている。しかしながら、酸化物系熱電材料は、同一母相或いは同一結晶構造で高い性能を示す材料が未だ見つかっていない。そこで、本研究は、多結晶試料Pr1-xSrxMnO3 (0.1≦x≦0.7)、La1-xSrxFeO3 (0.1≦x≦0.3)、Pr0.9Sr0.1(Mn1-xFex)O3 (0≦x≦1)、Pr1-xSrxFeO3 (0.1≦x≦0.7)、及び、Pr1-xCaxFeO3 (0.1≦x≦0.9)の熱電特性を明らかにし、熱電変換素子への応用の可能性を検証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、Fe3+のスピン状態を制御し中間スピンFe3+が多数を占めるペロブスカイトFe酸化物に着目し、多結晶試料を作製して、そのp型或いはn型熱電特性を明らかにすることが重要であるという知見を得た。この研究によって、p型及びn型の高い性能を示すペロブスカイトFe酸化物が発見されれば、高温・酸化環境下での熱電発電のエネルギー変換効率向上に貢献するだけでなく、喫緊の課題である持続可能社会の促進をもたらす材料の実用化に新しい展開が期待される。
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