| 研究課題/領域番号 |
20K05136
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分26040:構造材料および機能材料関連
|
|---|
| 研究機関 | 山陽小野田市立山口東京理科大学 |
|---|
研究代表者 |
阿武 宏明 山陽小野田市立山口東京理科大学, 工学部, 教授 (60279106)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022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)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
|
|---|
| キーワード | 未利用熱有効利用 / 熱電変換 / クラスレート / 半導体 / ハイブリッド / ナノ界面 / 密度汎関数理論 / エネルギーフィルタリング |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
省エネルギー・環境共生型社会への転換に向けて、膨大な量の未利用排熱を電気エネルギーに直接変換する熱電発電技術の実用化を加速させるため、半導体クラスレート材料でミスフィット界面導入による輸送特性の制御、それにより熱電性能を飛躍的に向上させた革新的熱電ハイブリッド材料を創製する。
|
| 研究成果の概要 |
ホストとゲストの原子間結合およびホストの原子間結合の二つの異なる化学結合性が内在した特異な物質系であるクラスレート熱電変換材料における熱電物性の理解を深め高い熱電性能に繋がる元素置換に関する新たな知見を得た。そして、クラスレート/異種半導体のミスフィット界面における電子輸送特性の調査を実施し、ならびにクラスレート/異種半導体のハイブリッドを作製し、その熱電特性を実験的に明らかにした。これらから、ミスフィット界面の熱電物性への効果に関する知見を得た。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
学術的意義としては、異なる化学結合性が内在した特異な物質系における構造の操作・制御による物性制御に関する理解と知見を深めることができた点、さらにこのような材料系における異種材料との界面の熱電物性への効果に関する知見が増えた点である。そしてこれらの知見はナノ材料科学の発展に寄与するものである。社会的意義としては、熱電材料の高性能化が進めば膨大な量の未利用排熱を電気エネルギーに直接変換する熱電発電技術の実用化、それによる脱炭素社会への転換に寄与する点である。
|
