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クラスレート化合物のナノ機能分離構造を利用した磁電・熱電機能素子の開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 21560332
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
研究機関山口大学

研究代表者

小柳 剛  山口大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (90178385)

研究分担者 浅田 裕法  山口大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (70201887)
岸本 堅剛  山口大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (50234216)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2009年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードクラスレート化合物 / 焼結体 / 薄膜 / 熱電気的特性 / 磁気的特性 / 熱電特性 / ゼーベック係数 / 熱伝導率 / RKKY相互作用 / クラスレート / ラットリング
研究概要

本研究では、種々のクラスレート化合物を合成し、その熱電気的特性、磁気的特性の研究を行った。熱電クラスレートに関しては、高い無次元性能指数の値として、p型のBa_8Ga_ySn_<46-x-y>Ge_x のZT=1.2 の値が得られた。また、Type-ⅧBa_8Ga_<16>Sn_<30> の単結晶試料、多結晶焼結体試料のキャリア散乱現象の解明を行った。一方、磁性クラスレートに関しては、Type-ⅠBa_8Fe_yGa_xGe_<46-x-y>、Type-ⅢBa_6Fe_1Ga_xGe_<24-x> は強磁性を示し、それらのキュリー温度は、これまでにない、室温近傍の高い値を示した。これらのクラスレートのキュリー温度はキャリア密度依存性をもち、その磁気特性はRKKY相互作用により説明された。また、これらの薄膜をrf スパッタ法により作製し、強磁性を示す薄膜を得た。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2012 2011 2010

すべて 学会発表 (18件)

  • [学会発表] Ba_8Ga_ySn_<46-x-y> Ge_xの熱電気的特性2012

    • 著者名/発表者名
      山本拓典, 岸本堅剛, 小柳剛
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      早稲田大学,東京都
    • 年月日
      2012-03-17
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Ba_8Ga_ySn<46-x-y>Ge_xの熱電気的特性2012

    • 著者名/発表者名
      山本拓典, 岸本堅剛, 小柳剛
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都)
    • 年月日
      2012-03-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] P型Sn-Ge混晶系クラスレート焼結体の熱電気的特性2011

    • 著者名/発表者名
      山本拓典, 岸本堅剛, 赤井光治, 浅田裕法, 小柳剛
    • 学会等名
      第22回新構造・機能制御と傾斜機能材料シンポジウム
    • 発表場所
      北九州国際会議場,北九州市
    • 年月日
      2011-09-08
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Ba_8Ga_<16> Sn_<30>クラスレートの元素置換とその熱電気的・時期的特性2011

    • 著者名/発表者名
      加藤史明, 佐野瑛一, 丸山司, 岸本堅剛, 小柳剛
    • 学会等名
      第22回新構造・機能制御と傾斜機能材料シンポジウム
    • 発表場所
      北九州国際会議場,北九州市
    • 年月日
      2011-09-08
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] P型Sn-Ge混晶系クラスレート焼結体の熱電気的特性2011

    • 著者名/発表者名
      山本拓典, 岸本堅剛, 赤井光治, 浅田裕法, 小柳剛
    • 学会等名
      第22回新構造・機能制御と傾斜機能材料シンポジウム
    • 発表場所
      北九州国際会議場(北九州市)
    • 年月日
      2011-09-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Ba_8Ga_<16>Sn_<30>クラスレートの元素置換とその熱電気的・磁気的特性2011

    • 著者名/発表者名
      加藤史明, 佐野瑛一, 丸山司, 岸本堅剛, 小柳剛
    • 学会等名
      第22回新構造・機能制御と傾斜機能材料シンポジウム
    • 発表場所
      北九州国際会議場(北九州市)
    • 年月日
      2011-09-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] P型タイプ8クフスレートBa_8Ga_xGe_ySn_<46-x-y>焼結体の作製と熱電気的特性2011

    • 著者名/発表者名
      岸本堅剛, 赤井光治, 小柳剛
    • 学会等名
      第8回日本熱電学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2011-08-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] P型Ba_8Ga_xSn_<46-x>クラスレートの第四元素置換による熱電気的特性の改善2011

    • 著者名/発表者名
      丸山司, 上浦将来, 岸本堅剛, 赤井光治, 浅田裕法, 小柳剛
    • 学会等名
      第8回日本熱電学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学,札幌市
    • 年月日
      2011-08-08
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] K_8Ga_8Sn_<38-x> Ge_xの作製と熱電気的特性2011

    • 著者名/発表者名
      福原丈織, 林雅弘, 岸本堅剛, 浅田裕法, 小柳剛
    • 学会等名
      第8回日本熱電学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学,札幌市
    • 年月日
      2011-08-08
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] P型Ba_8Ga_xSn_<46-x>クラスレートの第四元素置換による熱電気的特性の改善2011

    • 著者名/発表者名
      丸山司, 上浦将来, 岸本堅剛, 赤井光治, 浅田裕法, 小柳剛
    • 学会等名
      第8回日本熱電学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2011-08-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] K_8Ga_8Sn_<38-x>Ge_xの作製と熱電気的特性2011

    • 著者名/発表者名
      福原丈織, 林雅弘, 岸本堅剛, 浅田裕法, 小柳剛
    • 学会等名
      第8回日本熱電学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2011-08-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Ba_8Ga_xSn_<46-x>単結晶及び焼結体の輸送特性2011

    • 著者名/発表者名
      上浦将来, 小柳剛, 岸本堅剛, 河野欣, 田口隆志
    • 学会等名
      第58回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学,厚木市
    • 年月日
      2011-03-25
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Feドープクラスレート化合物Ba_6Fe_1Ga_xGe_<24-x>の合成と磁気特性2010

    • 著者名/発表者名
      嶋田拓磨, 石田貴一, 小柳剛, 浅田裕法, 岸本堅剛
    • 学会等名
      第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学,長崎市
    • 年月日
      2010-09-14
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] マグネトロンスパッタ法による遷移金属ドープBa_8Ga_<16> Ge_<30>クラスレート薄膜の作製2010

    • 著者名/発表者名
      岡晃功, 財満修, 岸本堅剛, 浅田裕法, 小柳剛
    • 学会等名
      第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学,長崎市
    • 年月日
      2010-09-14
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Feドープクラスレート化合物Ba_6Fe_1Ga_xGe_<24-x>の合成と磁気特性2010

    • 著者名/発表者名
      嶋田拓磨, 石田貴一, 小柳剛, 浅田裕法, 岸本堅剛
    • 学会等名
      2010年秋季第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大
    • 年月日
      2010-09-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] マグネトロンスパッタ法による遷移金属ドープBa_8Ga_<16>Ge_<30>クラスレート薄膜の作製2010

    • 著者名/発表者名
      岡晃功, 財満修, 岸本堅剛, 浅田裕法, 小柳剛
    • 学会等名
      2010年秋季第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大
    • 年月日
      2010-09-04
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Ba_8Ga_<16>Ge_<30>クラスレートの熱電特性に及ぼすBaサイトへのSr置換効果2010

    • 著者名/発表者名
      若林昇一郎, 岸本堅剛, 柿田正和, 浅田裕法, 小柳剛, 赤井光治
    • 学会等名
      第7回日本熱電学会学実講演会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2010-08-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Thermoelectric properties and electronic structure of the type-I clathrate K_8Sn_<44>2010

    • 著者名/発表者名
      K.Kishimoto
    • 学会等名
      The 4th General Meeting of Asian Consortirm on Computational Materials Science-Virtual Organization
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2010-01-12
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2022-07-04  

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