| 研究課題/領域番号 |
15K06520
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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 |
材料加工・組織制御工学
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| 研究機関 | 地方独立行政法人大阪産業技術研究所 (2017-2018)
地方独立行政法人大阪市立工業研究所 (2015-2016) |
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研究代表者 |
谷 淳一 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 森之宮センター, 研究主任 (20416324)
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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)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | マグネシウムスタナイド / 廃熱利用 / 半導体物性 / ナノ材料 / 微細組織 / 熱電変換材料 / ドーピング / レーザ焼結 / 酸化物還元法 / 環境半導体 / 複合材料 / 半導体薄膜 / 輸送特性 / 第一原理計算 / 熱電材料 |
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| 研究成果の概要 |
近年、地球環境問題やエネルギー問題が深刻化しており、廃熱を電力に変換できる熱電発電の実用化に期待が集まっている。本研究課題では、p型、n型ともに高性能が期待できるマグネシウムスタナイド(Mg2Sn)系材料に着目し、放電プラズマ焼結法，マグネトロンスパッタリング法、レーザ焼結などの条件を詳細に検討した。Mg2Snバルク及び薄膜材料の輸送特性と微細組織との相関を明らかにすることで、熱電特性の向上を図ることに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
二酸化炭素削減や究極のエネルギー利用効率化社会の実現のために、希薄に分散した自動車や工場などの中高温域での廃熱を回収、有効利用する技術として、地球環境問題に配慮した「低環境負荷型の安価で耐久性に優れた熱電変換素子」の早期実現が期待されている。本研究課題では、大阪産業技術研究所において培ってきたセラミックスプロセッシング技術を用いて、マグネシウムスタナイドの熱電特性の改善を図るとともに、現在、低コスト製造技術として注目されている、レーザ焼結の検討を行った。軽量、安価で高性能のマグネシウム系熱電材料の実用化へ向け、基礎となる学術的知見を得ることができた。
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