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ディラック電子をもつカルシウム3dバンド伝導体の熱電変換応用

研究課題

研究課題/領域番号 16K13664
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 応用物性
研究機関名古屋大学

研究代表者

岡本 佳比古  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (90435636)

研究分担者 山川 洋一  名古屋大学, 理学研究科, 助教 (60750312)
山影 相  名古屋大学, 理学研究科, 助教 (90750290)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード熱電変換 / ディラック電子 / Ca化合物 / カルシウム化合物 / 熱電変換材料 / ディラック電子系 / 逆ペロフスカイト / ラインノード
研究成果の概要

固体中でディラック電子を実現する候補であるCa 3dバンド伝導体が、現在実用に供されている実用材料を超える高い熱電変換性能を実現する次世代の実用熱電変換材料として有望であるとの着想に基づき、ディラック電子系のCa化合物を中心として熱電変換材料の新材料探索を行った。それにより、ディラック電子系の逆ペロフスカイト酸化物Ca3SnOと、一次元ディラック電子系Ta4SiTe4とNb4SiTe4が高い熱電変換性能を示すことを明らかにした。また、CaAgPとCaAgAsがラインノードディラック半金属を実現するための理想的な候補物質であることを実験的に明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Observation of Dirac-like energy band and ring-torus Fermi surface associated with the nodal line in topological insulator CaAgAs2018

    • 著者名/発表者名
      Takane Daichi、Nakayama Kosuke、Souma Seigo、Wada Taichi、Okamoto Yoshihiko、Takenaka Koshi、Yamakawa Youichi、Yamakage Ai、Mitsuhashi Taichi、Horiba Koji、Kumigashira Hiroshi、Takahashi Takashi、Sato Takafumi
    • 雑誌名

      npj Quantum Materials

      巻: 3 号: 1 ページ: 133106-133106

    • DOI

      10.1038/s41535-017-0074-z

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Large Thermoelectric Power Factor at Low Temperatures in One-Dimensional Telluride Ta4SiTe42017

    • 著者名/発表者名
      Takumi Inohara, Yoshihiko Okamoto, Youichi Yamakawa, Ai Yamakage, and Koshi Takenaka
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 110 号: 18 ページ: 183901-183901

    • DOI

      10.1063/1.4982623

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low Carrier Density Metal Realized in Candidate Line-Node Dirac Semimetals CaAgP and CaAgAs2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiko Okamoto, Takumi Inohara, Ai Yamakage, Youichi Yamakawa, and Koshi Takenaka
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 85 号: 12 ページ: 123701-123701

    • DOI

      10.7566/jpsj.85.123701

    • NAID

      120005971250

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Thermoelectric Properties of Antiperovskite Calcium Oxides Ca3PbO and Ca3SnO2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiko Okamoto, Akira Sakamaki, and Koshi Takenaka
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys.

      巻: 119 号: 20

    • DOI

      10.1063/1.4952393

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] One-Dimensional Telluride Ta4SiTe4 as a High-Performance Thermoelectric Material2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiko Okamoto, Taichi Wada, Yuma Yoshikawa, Takumi Inohara, Youichi Yamakawa, Ai Yamakage, and Koshi Takenaka
    • 学会等名
      The 6th Toyota RIKEN International Workshop 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 低温で高い熱電性能を示す1次元テルル化物Ta4SiTe42017

    • 著者名/発表者名
      岡本佳比古、井ノ原拓実、和田泰地、山川洋一、山影相、竹中康司
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 低温で高い性能を示す1次元テルル化物Ta4SiTe42017

    • 著者名/発表者名
      岡本佳比古
    • 学会等名
      ポスト新機能物質開発のための戦略会議
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ディラック電子系としての逆ペロフスカイト型酸化物Ca3AO (A = Pb, Sn)の物性2016

    • 著者名/発表者名
      岡本佳比古、坂巻晃、竹中康司
    • 学会等名
      第2回ディラック電子系マルチフェロイクス研究会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 秩序Fe2P型構造をもつニクトゲン化物の電子物性2016

    • 著者名/発表者名
      岡本佳比古、井ノ原拓実、山川洋一、山影相、竹中康司
    • 学会等名
      物性研短期研究会「第1回固体化学フォーラム研究会」
    • 発表場所
      東京大学物性研究所
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [産業財産権] 熱電変換材料および熱電変換素子2016

    • 発明者名
      岡本佳比古、竹中康司、井ノ原拓実
    • 権利者名
      国立大学法人名古屋大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016-12-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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