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微小サーマルプローブを用いた走査型二次元局所ゼーベック係数評価装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19560312
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関北陸先端科学技術大学院大学

研究代表者

中本 剛  北陸先端科学技術大学院大学, マテリアルサイエンス研究科, 助教 (10283152)

研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2008年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2007年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード熱電変換材料 / ゼーベック係数 / ゼーベックミクロプローブ法 / 熱電材料 / 空間分布
研究概要

熱電材料における最も重要な物理量のひとつであるゼーベック係数の空間分布を測定するために、微小ゼーベックプローブを用いた走査型二次元ゼーベック係数評価装置の開発を行った。10 μm の最小空間分解能を実現し、同時に測定プログラムも開発し測定の全自動化とゼーベック係数の空間分布の可視化を可能にした。この装置を用いて亜鉛-アンチモン系熱電材料の測定を行った結果、ゼーベック係数に空間分布が存在し、この分布は、結晶粒分布、つまり異方性を反映することを明らかにした。またビスマスーテルル系材料では、過剰テルル添加に伴い同一インゴット内でp 型からn 型への極性反転する様子を詳細に測定することに成功した。これらの結果は、この測定法が熱電材料の局所物性評価に有用であるだけではなく、従来のバルク測定では不可能な局所的な極微小な電子状態の変化をゼーベック係数の変化として検出する方法として様々な材料系への適用が期待できる。

報告書

(3件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (11件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Correlation between structural and low-temperature thermoelectric properties of Zn_13+xSb_10 compounds2009

    • 著者名/発表者名
      G. Nakamoto, K. Kinoshita, M. Kurisu
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics vol. 105

      ページ: 13713-13713

    • NAID

      120001746766

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Correlation between structural and low-temperature ther moelectric properties of Zn_<13+x>Sb_<10> compounds2009

    • 著者名/発表者名
      G. Nakamoto
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics 105

      ページ: 13713-13713

    • NAID

      120001746766

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatial distribution of the Seebeck coefficient in Zn_<13>Sb_<10> determined by a Seebeck micro-probe measurement system2009

    • 著者名/発表者名
      G. Nakamoto
    • 雑誌名

      Journal of Electronic Materials (In press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatial distribution of the Seebeck coefficient in Zn_<13>Sb_<10> determined by a Seebeck micro-probe measurement system

    • 著者名/発表者名
      G. Nakamoto, M. Kurisu
    • 雑誌名

      Journal of Electronic Materials (印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] I.-H. Kim, S.-C. Ur, 傾斜凝固法により作製したZn_<13>Sb_<10>の高温熱電特性2009

    • 著者名/発表者名
      中本剛, 栗栖牧生
    • 学会等名
      第56 回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2009-03-31
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 傾斜凝固法により作製したZn_<13>Sb_<10>化合物の高温熱電特性2009

    • 著者名/発表者名
      中本剛
    • 学会等名
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2009-03-31
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Zn_<13>Sb_<10>化合物における異方的ゼーベック係数2008

    • 著者名/発表者名
      中本剛, 加畑貴規, 栗栖牧生
    • 学会等名
      第69回応用物理学学術講演会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2008-09-03
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Zn_<13>Sb_<10>化合物における異方的ゼーベック係数2008

    • 著者名/発表者名
      中本剛
    • 学会等名
      第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2008-09-03
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Spatial distribution of Seebeck coefficient in Zn<13>Sb<10> determined by Seebeck micro-probe measurement system2008

    • 著者名/発表者名
      G. Nakamoto, M. Kurisu
    • 学会等名
      27^<th>International Conference on Thermoelectric
    • 発表場所
      Corvallis, OR, USA
    • 年月日
      2008-08-05
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Spatial distribution of Seebeck coefficient in Zn_<13>Sb_<10> determined by Seebeck micro-probe measurement system2008

    • 著者名/発表者名
      Go Nakamoto
    • 学会等名
      27^<th> International Conference on Thermoelectrics (ICT08)
    • 発表場所
      Oregon state University, Corvallis, OR, USA
    • 年月日
      2008-08-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 熱電材料Zn_<13>Sb_<10>におけるCd置換効果2008

    • 著者名/発表者名
      中本剛, 田島康博, 栗栖牧生
    • 学会等名
      第55回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      日本大学
    • 年月日
      2008-03-30
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 熱電材料Zn_<13>Sb_<10>化合物におけるCd置換効果2008

    • 著者名/発表者名
      中本 剛
    • 学会等名
      第55回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      日本大学理工学部船橋キャンパス
    • 年月日
      2008-03-30
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Effect of local crystal structure on thermoelectric property of Zn_<13>Sb_<10>2008

    • 著者名/発表者名
      G. Nakamoto, T. Kabata, M. Kurisu
    • 学会等名
      JAIST International Workshop on Nanoscopic Thermoelectricity
    • 発表場所
      北陸先端科学技術大学院大学
    • 年月日
      2008-02-27
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of local crystal structure on thermoelectric property of Zn_<13>Sb_<10>2008

    • 著者名/発表者名
      中本 剛
    • 学会等名
      JAIST International Workshop on Nanoscopic The rmoelectricity
    • 発表場所
      北陸先端科学技術大学院大学
    • 年月日
      2008-02-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 熱電材料Zn_<13>Sb_<10>化合物における元素置換効果2007

    • 著者名/発表者名
      中本剛, 田島康博, 栗栖牧生
    • 学会等名
      第68回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道工業大学
    • 年月日
      2007-09-06
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [図書] 熱電変換技術ハンドブック、第2章熱電変換材料、第2節化合物半導体、2.亜鉛アンチモン化合物、2.2プロセスと熱電特性2008

    • 著者名/発表者名
      中本剛
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 熱電変換技術ハンドブック2008

    • 著者名/発表者名
      中本剛
    • 出版者
      NTS
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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