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層状ペロブスカイト型錫酸バリウムのカチオン置換,結晶構造,及び熱電特性

研究課題

研究課題/領域番号 20550181
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 無機工業材料
研究機関高知工業高等専門学校

研究代表者

安川 雅啓  高知工業高等専門学校, 物質工学科, 准教授 (10332082)

連携研究者 植田 和茂  九州工業大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (70302982)
柳 博  山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 准教授 (30361794)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2009年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2008年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード層状ペロブスカイト / スズ酸バリウム / 熱電特性 / セラミックス / BaSnO_3 / 電気伝導率 / ゼーベック係数 / 出力因子 / 熱伝導率 / 性能指数 / 錯体重合法 / 放電プラズマ焼結
研究概要

層状ペロブスカイト型スズ酸バリウムBa_<n+1>Sn_nO_<3n+1>(n=自然数)を対象として、カチオン置換により電気伝導性を有する固溶体の合成を試み、緻密化したセラミックスの高温熱電特性評価から熱電材料としての可能性を調べた。Ba_2SnO_4(n=1)及びBa_3Sn_2O7(n=2)については、Ba、SnをそれぞれLa、Sbで一部置換した固溶体を作製したが、いずれも絶縁体であった。BaSnO_3(n=∞)については、N型のBa_<1-x>La_xSnO_3セラミックスがx=0.005、1073Kで出力因子4.3×10^<-4>Wm^<-1>K^<-2>、無次元性能指数ZT =0.098の比較的高い値を示すことを見出した。素子化に必要とされるP型のBaSn_<1-x>Co_xO_3セラミックスについても出力因子を明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (18件)

  • [雑誌論文] Thermoelectric properties of P-type BaSnO_3 ceramics doped with cobalt2011

    • 著者名/発表者名
      M.Yasukawa, Y.Hamada, T.Kono, K.Ueda, H.Yanagi, S.W.Kim, H.Hosono
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy Vol.58, No.3

      ページ: 149-154

    • NAID

      10028125060

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermoelectric properties of P-type BaSn0_3 ceramics doped with cobalt2011

    • 著者名/発表者名
      M.Yasukawa, Y.Hamada, T.Kono, K.Ueda, H.Yanagi, S.W.Kim, H.Hosono
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy

      巻: 58 ページ: 149-154

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-temperature thermoelectric properties of La-doped BaSnO_3 ceramics2010

    • 著者名/発表者名
      M.Yasukawa, T.Kono, K.Ueda, H.Yanagi, H.Hosono
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering B Vol.173

      ページ: 29-32

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-temperature thermoelectric properties of La-doped Ba_<1-x>Sr_xSnO_3 ceramics2009

    • 著者名/発表者名
      M.Yasukawa, T.Kono, K.Ueda, H.Yanagi, H.Hosono
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy Vol.56, No.9

      ページ: 555-560

    • NAID

      10025399097

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-temperature thermoelectric properties of La-doped Ba_<1-x>Sr_xSnO_3 ceramics2009

    • 著者名/発表者名
      M.Yasukawa, T.Kono, K.Ueda, H.Yanagi, H.Hosono
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy 56

      ページ: 555-560

    • NAID

      10025399097

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-temperature thermoelectric properties of La-doped BaSnO_3 ceramics

    • 著者名/発表者名
      M.Yasukawa, T.Kono, K.Ueda, H.Yanagi, H.Hosono
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering B (In press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 元素置換により作製したN型及びP型スズ酸バリウムの熱電特性2011

    • 著者名/発表者名
      安川雅啓、河野敏夫、植田和茂、柳博、金聖雄、細野秀雄
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2011年年会
    • 発表場所
      静岡大学
    • 年月日
      2011-03-18
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 元素置換により作製したN型及びP型スズ酸バリウムの熱電特性2011

    • 著者名/発表者名
      安川雅啓, 河野敏夫, 植田和茂, 柳博, 金聖雄, 細野秀雄
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2011年年会
    • 発表場所
      静岡大学浜松キャンパス(浜松市)
    • 年月日
      2011-03-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ペロブスカイト型スズ酸バリウムの焼結体作製と熱電特性2011

    • 著者名/発表者名
      濱田幸宏、安川雅啓
    • 学会等名
      第16回高専シンポジウム
    • 発表場所
      米子コンベンションセンター
    • 年月日
      2011-01-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 層状ペロブスカイト型スズ酸バリウムのカチオン置換と伝導体化の検討2011

    • 著者名/発表者名
      濱田幸宏、安川雅啓
    • 学会等名
      第16回高専シンポジウム
    • 発表場所
      米子コンベンションセンター
    • 年月日
      2011-01-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Thermoelectric properties and figure of merit of La-doped (Ba,Sr)SnO_3 solid solutions2010

    • 著者名/発表者名
      M.Yasukawa, T.Kono, K.Ueda, H.Yanagi, S.W.Kim, H.Hosono
    • 学会等名
      Third International Congress on Ceramics
    • 発表場所
      大阪国際会議場
    • 年月日
      2010-11-17
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Thermoelectric properties and figure of merit of La-doped (Ba, Sr)Sn0_3 solid solutions2010

    • 著者名/発表者名
      M.Yasukawa, T.Kono, K.Ueda, H.Yanagi, S.W.Kim, H.Hosono
    • 学会等名
      Third International Congress on Ceramics
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪市)
    • 年月日
      2010-11-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Thermoelectric properties and figure of merit of La-doped BaSnO_3 and SrSnO_3 ceramics2010

    • 著者名/発表者名
      M.Yasukawa, T.Kono, K.Ueda, H.Yanagi, S.W.Kim, H.Hosono
    • 学会等名
      Fourth International Conference on Science and Technology for Advanced Ceramics
    • 発表場所
      メルパルク横浜
    • 年月日
      2010-06-23
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Thermoelectric properties and figure of merit of La-doped BaSn0_3 and SrSn0_3 ceramics2010

    • 著者名/発表者名
      M.Yasukawa, T.Kono, K.Ueda, H.Yanagi, S.W.Kim, H.Hosono
    • 学会等名
      Fourth International Conference on Science and Technology for Advanced Ceramics
    • 発表場所
      メルパルク横浜(横浜市)
    • 年月日
      2010-06-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Laを微量ドープしたBaSnO_3セラミックスの熱電特性2010

    • 著者名/発表者名
      安川雅啓、河野敏夫、植田和茂、柳博、金聖雄、細野秀雄
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2010年年会
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 年月日
      2010-03-23
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Ba_<1-x>La_xSnO_3セラミックスの熱電特性に関するSr固溶効果2010

    • 著者名/発表者名
      安川雅啓、千頭洋平、河野敏夫、植田和茂、柳博、金聖雄、細野秀雄
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2010年年会
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 年月日
      2010-03-23
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] CoをドープしたBaSnO_3セラミックスの熱電特性2010

    • 著者名/発表者名
      安川雅啓、濱田幸宏、河野敏夫、植田和茂、柳博、金聖雄、細野秀雄
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2010年年会
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 年月日
      2010-03-23
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Laを微量ドープしたBaSnO_3セラミックスの熱電特性2010

    • 著者名/発表者名
      安川雅啓、河野敏夫、植田和茂、柳博、Sung Wng Kim、細野秀雄
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2010年年会
    • 発表場所
      東京農工大学小金井キャンパス(東京都小金井市)
    • 年月日
      2010-03-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Ba_<1-x>La_xSnO_3セラミックスの熱電特性に関するSr固溶効果2010

    • 著者名/発表者名
      安川雅啓、千頭洋平、河野敏夫、植田和茂、柳博、Sung Wng Kim、細野秀雄
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2010年年会
    • 発表場所
      東京農工大学小金井キャンパス(東京都小金井市)
    • 年月日
      2010-03-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] CoをドープしたBaSnO_3セラミックスの熱電特性2010

    • 著者名/発表者名
      安川雅啓、濱田幸宏、河野敏夫、植田和茂、柳博、Sung Wng Kim、細野秀雄
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2010年年会
    • 発表場所
      東京農工大学小金井キャンパス(東京都小金井市)
    • 年月日
      2010-03-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] High-temperature thermoelectric properties of La-doped BaSnO_3 ceramics2009

    • 著者名/発表者名
      M.Yasukawa, T.Kono, K.Ueda, H.Yanagi, H.Hosono
    • 学会等名
      Third International Conference on Science and Technology for Advanced Ceramics
    • 発表場所
      メルパルク横浜
    • 年月日
      2009-06-16
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] High-temperature thermoelectric properties of La-doped BaSnO_3 ceramics2009

    • 著者名/発表者名
      M.Yasukawa, T.Kono, K.Ueda, H.Yanagi, H.Hosono
    • 学会等名
      The Third International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics
    • 発表場所
      メルパルク横浜(横浜市)
    • 年月日
      2009-06-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 放電プラズマ焼結により作製したLaドープBaSnO_3セラミックスの高温熱電特性2009

    • 著者名/発表者名
      安川雅啓、河野敏夫、植田和茂、柳博、細野秀雄
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2009年年会
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 年月日
      2009-03-17
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 放電プラズマ焼結により作製したLaドープBaSnO_3セラミックスの高温熱電特性2009

    • 著者名/発表者名
      安川雅啓, 河野敏夫, 植田和茂, 柳博, 細野秀雄
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2009年年会
    • 発表場所
      東京理科大学野田キャンパス
    • 年月日
      2009-03-17
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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