研究課題/領域番号 |
21560687
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
金属物性
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研究機関 | 長崎大学 |
研究代表者 |
森村 隆夫 長崎大学, 大学院・工学研究科, 助教 (30230147)
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研究分担者 |
羽坂 雅之 長崎大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30039698)
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研究期間 (年度) |
2009 – 2011
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研究課題ステータス |
完了 (2011年度)
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配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2009年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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キーワード | 原子・電子構造 / 透過型電子顕微鏡 / 熱電変換材料 / ゼーベック係数 / 無次元性能指数 / 走査型透過電子顕微鏡 / ALCHEMI / 熱伝導度 / 電気伝導度 / STEM |
研究概要 |
TEM-ALCHEMI、STEMによる構造解析手法を開発し、熱電変換材料であるミスフィット型層状酸化物Ca_3Co_4O_9に適用するとともに、熱電特性の測定を行った。試料に添加元素を加えると、ゼーベック係数、電気伝導度には大きな変化は見られなかったが、熱伝導度が減少し、その結果無次元性能指数ZTが増加した。Srを添加した試料に対しSTEM HAADF像を測定した結果、Srのほとんどが岩塩層中に置換し、熱伝導の低下に寄与した。さらにSTEM EELSによりCoO_2層及び岩塩層におけるCoの価数を測定した結果、それぞれ+ 3. 48±0. 10価、+ 3. 02±0. 08価となり、Srを添加しない試料とほぼ等しくなった。本研究により、Srの岩塩層への固溶がCo価数を変えずゼーベック係数を低下させることなく、熱伝導率を減少させZTを向上させることが明らかとなった。
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