格子欠陥を利用した金属六ホウ化物の高機能化

• 研究課題/領域番号: 20560613
• 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: 金属物性
• 研究機関: 長岡技術科学大学
• 研究代表者: 武田 雅敏 長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (30293252)
• 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: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2008年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 熱電変換材料 / ゼーベック係数 / 電気伝導率 / キャリア濃度 / 格子欠陥 / 結晶構造解析 / 金属六ホウ化物 / 焼結体 / 熱重変換材料

研究概要

二価の金属六ホウ化物(CaB_6, SrB_6, YbB_6)について,その格子欠陥と熱電特性の関係について調べた。作製プロセスにより材料のキャリア濃度が変化し,その結果として電気伝導率,ゼーベック係数が変化した.組成分析,結晶構造解析によりこの原因が金属/ホウ素の割合の変化であることを明らかにした。また,YbB_6においてp-n制御が可能であることを明らかにした。

研究成果

• [学会発表] SrB6の熱電特性に及ぼす格子欠陥の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 武田雅敏, 高波翼
  • 学会等名: 20th Academic Symposium of MRS-Japan
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2010-12-22
• [学会発表] Influence of defect on the thrmoelectric properties of YbB6 (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Kayamura, K.Inayoshi, H.Kitagawa, M.Takeda
  • 学会等名: 3rd International Congress on Ceramics
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-11-17
• [学会発表] Influence of defect on the thermoelectric properties of YbB6 (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Kayamura, K.Inayoshi, H.Kitagawa, M.Takeda
  • 学会等名: 3rd International Congress on Ceramics
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-11-17
• [学会発表] Possible improvement in thermoelectric property of p-type hexabride (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Kayamura, M.Takeda
  • 学会等名: 29th International Conference on Thermoelectrics
  • 発表場所: Shanghai/China
  • 年月日: 2010-06-01
• [学会発表] Possible improvement in thermoelectric property of p-type hexaborde (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Kayamura, M.Takeda
  • 学会等名: 29th International Conference on Thermoelectrics
  • 発表場所: Shanghai (China)
  • 年月日: 2010-06-01
• [学会発表] YbB6における熱電特性の温度依存性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 萱村耕治, 武田雅敏
  • 学会等名: 平成21年度日本金属学会北陸信越支部連合講演会
  • 発表場所: 長岡技術科学大学(長岡市)
  • 年月日: 2009-12-05
• [学会発表] 六ホウ化物の熱伝導特性改善による熱電性能向上の可能性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 稲吉香織, 武田雅敏, 他3名
  • 学会等名: 第6回日本熱電学会学術講演会
  • 発表場所: 東北大学(仙台市)
  • 年月日: 2009-08-10
• [学会発表] Thermal conductivity reduction of metal hexabores by alloying (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Takeda
  • 学会等名: 28th International Concerence on Thermoelectrics
  • 発表場所: Feiburg/Germany
  • 年月日: 2009-07-28
• [学会発表] Thermal conductivity reduction of metal hexaborides by alloying (2009)
  • 著者名/発表者名: 武田雅敏
  • 学会等名: 28th International Conference on Thermoelectrics
  • 発表場所: Freiburg(ドイツ)
  • 年月日: 2009-07-28
• [学会発表] 金属六ホウ化物における熱伝導率低減の試み (2009)
  • 著者名/発表者名: 武田雅敏, 他3名
  • 学会等名: 日本金属学会2009年春期大会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] Cluster-based Boron-rich Material:Candidate for Thermal to Electric Energy Conversion Material (2009)
  • 著者名/発表者名: 武田雅敏
  • 学会等名: International Symposium on Multifunctional Ceramic Materials Based on Nanotechnology
  • 発表場所: 長岡市
  • 年月日: 2009-02-14
• [学会発表] 金属六ホウ化物の合金化による熱電性能向上の試み (2008)
  • 著者名/発表者名: 井口憲一, 中川光聖, 武田雅敏
  • 学会等名: 日本金属学会北信越支部講演会
  • 発表場所: 信州大学
  • 年月日: 2008-12-06
• [学会発表] Cluster-Based Boron-rich Thermoelectric Material (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Takeda
  • 学会等名: The 1st International Symposium on Hebrid Materials and Processing
  • 発表場所: Busan/Korea
  • 年月日: 2008-10-27
• [学会発表] Cluster-Based Boron-rich Thermoelectric Material (2008)
  • 著者名/発表者名: 武田雅敏
  • 学会等名: The 1st International Symposium on Hybrid Materials and Processing
  • 発表場所: Busan/Korea
  • 年月日: 2008-10-27
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://meweb.nagaokaut.ac.jp/~takeda