| 研究課題/領域番号 |
17H03383
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
無機材料・物性
|
|---|
| 研究機関 | 東北大学 |
|---|
研究代表者 |
宮崎 讓 東北大学, 工学研究科, 教授 (40261606)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
|
| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2019年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2018年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2017年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
|
|---|
| キーワード | 熱電変換 / 電気・電子材料 / 非対角熱電効果 / 非対角熱電デバイス / 電子・電気材料 |
|---|
| 研究成果の概要 |
熱流と直交する方向に起電力が生じる「非対角熱電効果」を利用した傾斜積層型発電モジュールの創製を目的として、計算機シミュレーションを基にしたモジュール設計と試作を行い、非対角熱電効果の発現を実証した。得られる電力出力は、多層膜中の熱電材料の層厚および傾斜角に依存し、層厚が10%程度で傾斜角が30°近傍において高い出力が得られることが明らかになった。実際作製されたモジュールでは、異種材料間で相互拡散が生じて性能が劣化することがわかった。試作された中で最も高い出力は、市販熱電モジュールを上回る性能を持つことが明らかになった。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまであまり注目されていなかった、電流⊥熱流型の熱電発電モジュールの実現に向け、基礎研究によりその実現の可能性が高まるとともに、異種材料間の相互拡散を抑制する課題があることがわかった。この課題は、今後製造法を検討することで克服できる可能性が高い。
社会的には、膨大な100℃以下の低温排熱を熱リサイクルにより電力に変換するニーズが増えており、本研究開発は、こうした方面への応用が期待される。
|
