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配向積層制御した酸化物熱電変換素子の創製

研究課題

研究課題/領域番号 18760051
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 応用物理学一般
研究機関東京大学

研究代表者

堀井 滋  東京大学, 大学院工学系研究科, 助教 (80323533)

研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,710千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 210千円)
2008年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2007年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2006年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード熱電変換材料 / 強磁場 / 組織制御 / 電気泳動堆積 / 熱雷変換材料 / 多層膜 / 磁場配向 / コバルト酸化物 / ホットプレス / 電気泳動
研究概要

本研究課題では高温廃熱を利用した酸化物熱電変換素子の作製技術の確立を目的として、強磁場による配向組織制御と多層化を可能とする電気泳動堆積を併用し、多層膜型熱電素子の開発を行った。P型・n型材料としてそれぞれCa-Co-O系、Ca-Mn-Oを、絶縁材料としてアルミナを用いることで、5層構造からなる多層膜型素子の作製に成功した。500℃程度の温度差で一対の多層膜素子は約0.1Vの起電力を示したが、n型材料の緻密化が課題となった。

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (20件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (9件) 図書 (2件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] Fabrication of Multi-Layered Thermoelectric Thick Films and Their Thermoelectric Performance2009

    • 著者名/発表者名
      S. Horii
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials (印刷中(掲載確定))

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic orientation and magnetic anisotropy in paramagnetic layered-oxides containing rare-earth ions2009

    • 著者名/発表者名
      S. Horii
    • 雑誌名

      Sci. Technol. Adv. Mater (印刷中(掲載確定))

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tri-axial grain-orientation of Y2Ba4Cu7Oy achived by the magneto-science method2008

    • 著者名/発表者名
      T. Fukushima, S.Horii, H. Ogino, T. Uchikoshi, T.S. Suzuki, Y. Sakka, A. Ishihara, J. Shimoyama, and K. Kishio
    • 雑誌名

      Applied Physics Express 1

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Rare-earth-dependent magnetic anisotropy in REBa2Cu3Oy2008

    • 著者名/発表者名
      A.Ishihara, S.Horii, T. Uchikoshi, T.S. Suzuki, Y. Sakka, H. Ogino, J. Shimoyama, and K. Kishio
    • 雑誌名

      Applied Physics Express 1

    • NAID

      210000013953

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Thermoelectric properties and magnetic anisotropies of magnetically grain-oriented Sr- or Bi-doped Ca3Co4O9 thick films2008

    • 著者名/発表者名
      S.Horii, Y. Yamazaki, M. Sakurai, R. Funahashi, T. Uchikoshi, T.S. Suzuki, Y. Sakka, H. Ogino, J. Shimoyama, K. Kishio
    • 雑誌名

      Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1044

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Thermoelectric properties and magnetic anisotropies of magnetically grainoriented Sr- or Bi-doped Ca3Co4O9 thick films2008

    • 著者名/発表者名
      S. Horii
    • 雑誌名

      Mat. Res. Soc. Symp. Proc 1044

      ページ: 9-36

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement of thermoelectric properties of p- and n-types oxides thick films fabricated by electrophoretic deposition2008

    • 著者名/発表者名
      M. Sakurai
    • 雑誌名

      Mat. Res. Soc. Symp. Proc 1044

      ページ: 9-16

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermoelectric properties and magnetic anisotropies of magnetically grain-oriented Sr- or Bi-doped Ca_3Co_4O_9 thick films2008

    • 著者名/発表者名
      S. Horii
    • 雑誌名

      Mater. Res. Soc. Symp. Proc. (in press掲載確定

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement of thermoelectric properties of p- and n-types oxides thick films fabricated by electrophoretic deposition2008

    • 著者名/発表者名
      M. Sakurai
    • 雑誌名

      Mater. Res. Soc. Symp. Proc. (in press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement of thermoelectric performance in magnetically c-axis-oriented bismuth-based cobaltites2007

    • 著者名/発表者名
      S.Horii, T. Kumagai, T. Uchikoshi, T.S. Suzuki, Y. Sakka, J. Shimoyama and K. Kishio
    • 雑誌名

      Scripta Materialia 57

      ページ: 333-336

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Improvement of thermoelectric performance in magnetically c-axis-oriented bismuth-based cobaltites2007

    • 著者名/発表者名
      S. Horii
    • 雑誌名

      Scripta Materialia 57

      ページ: 333-336

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of Multi-Layered Oxide Thermoelectric Modules by an Electrophoretic Deposition Method Under High Magnetic Fields2006

    • 著者名/発表者名
      T.Okamoto, S.Horii, T. Uchikoshi, T.S. Suzuki, Y. Sakka, R. Funahashi, N. Ando, J. Shimoyama and K. Kishio
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett. 89

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Fabrication of Grain-aligned Thick Films of Thermoelectric Oxide by an Electrophoretic Deposition Method under High Magnetic Fields2006

    • 著者名/発表者名
      T.Okamoto
    • 雑誌名

      Proc.of 6^<th> Pacific RIM Conference on Ceramic and Glass Technology (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Control of Magnetic Anisotropy in (Bi_<1-x>Pb_x)_2(AE_<1-y>RE_y)_2Co_2O_Z and Fabrication of Magnetically Aligned Bulks2006

    • 著者名/発表者名
      T.Kumagai
    • 雑誌名

      Proc.of 6^<th> Pacific RIM Conference on Ceramic and Glass Technology (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Fabrication of Multi-Layered Oxide Thermoelectric Modules by an Electrophoretic Deposition Method Under High Magnetic Fields2006

    • 著者名/発表者名
      T.Okamoto
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 89

      ページ: 0819121-3

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] ビスマス糸層状コバルト酸化物の磁気異方性制御と磁揚配向体の熱電特性2006

    • 著者名/発表者名
      堀井 滋
    • 雑誌名

      第三回日本熱電学会学術講演会論文集

      ページ: 84-85

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 電気泳動堆積法による酸化物熱電変換素子の作製2006

    • 著者名/発表者名
      堀井 滋
    • 雑誌名

      第三回日本熱電学会学術講演会論文集

      ページ: 128-129

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Fabrication of oxide thermoelectric module consisting of multi-layered thick films2006

    • 著者名/発表者名
      S.Horii
    • 雑誌名

      Proc.of 25th International Conference on Thermoelectrics (ICT2006)

      ページ: 480-483

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 強磁場と電場の重畳作用を利用したセラミツクのコロイドプロセス2006

    • 著者名/発表者名
      打越哲郎
    • 雑誌名

      粉体と工業(粉体と工業社刊) 38・8

      ページ: 63-70

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Fabrication of Multi-Layered Thermoelectric Thick Films and Their Thermoelectric Performance

    • 著者名/発表者名
      S.Horii, M. Sakurai, T. Uchikoshi, R. Funahashi, T.S. Suzuki, Y. Sakka, H. Ogino, J. Shimoyama and K. Kishio
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials (in press)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Magnetic grain-orientation of functional layered-oxides by static, rotated and modulated oval fields(BL-2-INV)2008

    • 著者名/発表者名
      S. Horii, T. Fukushima, A. Ishihara, T. Uchikoshi, T.S. Suzuki, Y. Sakka, H. Ogino J. Shimoyama, and K. Kishio
    • 学会等名
      International Symposium on Superconductivity (ISS2008)
    • 発表場所
      Tsukuba(招待講演)
    • 年月日
      2008-10-28
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Magnetic grain-orientation of functional layered-oxides by static, rotated and modulated oval fields2008

    • 著者名/発表者名
      S. Horii
    • 学会等名
      International Sympbsium on Superconductiyity 2008
    • 発表場所
      エポカルつくば(招待講演)
    • 年月日
      2008-10-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of Multi-Layered Thermoelectric Thick Films and Their Thermoelectric Performance2008

    • 著者名/発表者名
      S. Horii
    • 学会等名
      3rd International Conference on Elelectrophoretic Deposition
    • 発表場所
      淡路島国際会議場
    • 年月日
      2008-10-08
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Thermoelectric properties and magnetic anisotropies of magnetically grain-oriented Sr- or Bi-doped Ca_3Co_4O_9 thick films2007

    • 著者名/発表者名
      S. Horii
    • 学会等名
      Materials Research Society 2007 Fall Meeting
    • 発表場所
      米国ボストン
    • 年月日
      2007-11-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Improvement of thermoelectric properties of p- and n-types oxides thick films fabricated by electrophoretic deposition2007

    • 著者名/発表者名
      M. Sakurai
    • 学会等名
      Materials Research Society 2007 Fall Meeting
    • 発表場所
      米国ボストン
    • 年月日
      2007-11-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 層状コバルト酸化物系熱電材料の磁気異方性制御と磁場配向2007

    • 著者名/発表者名
      堀井滋
    • 学会等名
      日本磁気科学会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2007-06-08
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ビスマス系層状コバルト酸化物の磁気異方性制御と磁場配向体の熱電特性2006

    • 著者名/発表者名
      堀井滋、熊谷俊昭、打越哲郎、鈴木達、目義雄、下山淳一、岸尾光二
    • 学会等名
      第三回日本熱電学会学術講演会
    • 発表場所
      湘南工科大学
    • 年月日
      2006-08-22
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 電気泳動堆積法による酸化物熱電変換素子の作製2006

    • 著者名/発表者名
      堀井滋、岡本太一、打越哲郎、鈴木達、目義雄、舟橋良次、櫻井雅之、下山淳一、岸尾光二
    • 学会等名
      第三回日本熱電学会学術講演会
    • 発表場所
      湘南工科大学
    • 年月日
      2006-08-22
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Fabrication of Oxide Thermoelectric Module Consisting of Multi-Layered Thick Films(PA44)2006

    • 著者名/発表者名
      S. Horii, M. Sakurai, T. Okamoto, J. Shimoyama, K. Kishio, T. Uchikoshi, T.S. Suzuki, Y. Sakka, R. Funahashi and T. Mihara
    • 学会等名
      26th International Conference on Thermoelectrics
    • 発表場所
      Austria
    • 年月日
      2006-08-08
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 希土類の材料技術 (第一部・第七章・「熱電変換材料・バリスタ」)2008

    • 著者名/発表者名
      堀井滋、岸尾光二(監修: 足立吟也(分担執筆))
    • 出版者
      エヌティーエス
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 「希土類の材料技術」(分担執筆)(印刷中)(掲載確定)2008

    • 著者名/発表者名
      堀井滋
    • 出版者
      エヌティーエス
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] 酸化物超伝導焼結体およびその製造方法2008

    • 発明者名
      打越哲郎、堀井滋、鈴木達、目義雄、福島隆之、荻野拓、下山淳一、岸尾光二
    • 産業財産権番号
      2008-170178
    • 出願年月日
      2008-06-30
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [産業財産権] 金属酸化物焼結体の製造方法2008

    • 発明者名
      松原一郎、堀井滋、舟橋良次、鹿野昌弘、下山淳一、岸尾光二
    • 取得年月日
      2008-06-20
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [産業財産権] 酸化物超伝導焼結体およびその製造方法2008

    • 発明者名
      打越哲郎、堀井滋, 他6名
    • 権利者名
      物質材料研究機構
    • 産業財産権番号
      2008-170178
    • 出願年月日
      2008-06-30
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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