| 研究課題/領域番号 |
18H01737
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26040:構造材料および機能材料関連
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
田中 克志 神戸大学, 工学研究科, 教授 (30236575)
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| 研究分担者 |
寺本 武司 神戸大学, 工学研究科, 助教 (10781833)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 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)
2020年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2019年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2018年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
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| キーワード | 熱電材料 / 部分還元ルチル / フォノン散乱源 / フォノン / 不純物散乱 / 周波数依存性 / フォノン散乱 / 熱伝導率 / 電気伝導率 / 酸素欠陥ルチル / 熱電特性 / 不純物元素 / 価数 / 散乱波長 / 面欠陥 / 不純物原子 / 波長分散 / マグネリ相 |
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| 研究成果の概要 |
三価のイオンが安定であるCrと四価のイオンが安定であるZrを添加した材料では格子熱伝能率が低下したが，より大きな割合で電気抵抗を増加させ，熱電性能の向上には寄与しないことが明らかとなった．
結晶中に複合酸化物を析出させる試みを行なった．結晶粒界上に析出した粗大な複合酸化物の低周波フォノンの散乱能はあまり大きくなかった．粒内への微小析出物の分散が実現できる熱処理条件は見出すことができなかった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
熱電材料は排熱などの低品位の熱源から電気エネルギーを回収することができ，エネルギーの利用効率向上に大きく寄与することが期待されている．しかしながら，現在使用されている熱電材料は毒性を持っていたり希少であるような元素が用いられ，広く用いる上での障害となっている．部分還元ルチルは自然界にありふれた元素から成り立っており，添加元素によってこの材料の熱電性能を向上させることは安全な熱電材料を得るために重要である．
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