ナノ微細組織制御プロセッシングによるマグネシウムシリサイド系熱電材料の開発

• 研究課題/領域番号: 22560738
• 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: 材料加工・処理
• 研究機関: 地方独立行政法人大阪市立工業研究所
• 研究代表者: 谷 淳一 地方独立行政法人大阪市立工業研究所, 研究員 (20416324)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 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: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: マグネシウムシリサイド / 材料加工 / 処理 / 廃熱利用 / 半導体物性 / ナノ材料 / 微細組織 / 熱電変換材料 / 第一原理計算 / 材料加工・処理

研究概要

本研究では、酸化物還元法による複合材料化,スパッタリング法による薄膜化、レーザー照射による表面改質の3 つの新規なプロセッシング技術を用いてマグネシウムシリサイド(Mg_2Si)系熱電材料のナノレベルでの微細組織制御を行うことに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Fabrication and thermoelectric properties of Mg_2Si-based composites using reduction reaction with additives (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Tani and H. Kido
  • 雑誌名: Intermetallics 巻: 32 ページ: 72-80
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural and Electrical Properties of Mg_2Si Thin Films Fabricated by Radio-Frequency Magnetron Sputtering Deposition (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Tani and H. Kido
  • 巻: 1490
  • 査読あり
• [雑誌論文] マグネシウムシリサイド熱電変換材料の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 谷淳一
  • 雑誌名: 科学と工業 巻: 87
  • NAID: 40019744556
• [雑誌論文] Fabrication and thermoelectric properties of Mg2Si-based composites using reduction reaction with additives (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Tani and H. Kido
  • 雑誌名: Intermetallics 巻: 32 ページ: 72-80
  • DOI: 10.1016/j.intermet.2012.08.026
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural and Electrical Properties of Mg2Si Thin Films Fabricated by Radio-Frequency Magnetron Sputtering Deposition (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Tani and H. Kido
  • 雑誌名: Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 巻: 1490 ページ: 229-234
  • DOI: 10.1557/opl.2012.1558
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impurity doping into Mg_2Sn (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Tani and H. Kido
  • 雑誌名: A first-principles study, Physica B: Condensed Matter 巻: 407 ページ: 3493-3498
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impurity doping into Mg2Sn: A first-principles study (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Tani and H. Kido
  • 雑誌名: Physica B: Condensed Matter 巻: 407 号: 17 ページ: 3493-3498
  • DOI: 10.1016/j.physb.2012.05.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermoelectric properties and oxidation behaviour of Magnesium Silicide, IOP Conference Series (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Tani, M. Takahashi, and H. Kido
  • 雑誌名: Materials Science and Engineering 巻: 18 ページ: 142013-142013
  • 査読あり
• [雑誌論文] First-principles calculations of the structural and elastic properties of OsSi_2 at high pressure (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Tani, M. Takahashi, and H. Kido
  • 雑誌名: Computational Materials Science 巻: 50 ページ: 2009-2013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermoelectric properties and oxidation behaviour of Magnesium Silicide (2011)
  • 著者名/発表者名: J.Tani, M.Takahashi, H.Kido
  • 雑誌名: IOP Conference Series : Materials Science and Engineering 巻: 18 号: 14 ページ: 142013-142013
  • DOI: 10.1088/1757-899x/18/14/142013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lattice dynamics and elastic properties of Mg_3As_2 and Mg_3Sb_2 compounds form first-principles calculations (2010)
  • 著者名/発表者名: J. Tani, M. Takahashi, and H. Kido
  • 雑誌名: Physica B 巻: 405 ページ: 4219-4225
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermoelectric properties and oxidation behaviour of Magnesium Silicide
  • 著者名/発表者名: J.Tani, M.Takahashi, H.Kido
  • 雑誌名: IOP Conference Series : Materials Science and Engineering 巻: (in press)(掲載確定)
  • 査読あり
• [学会発表] RF マグネトロンスパッタ法によるMg_2Si 薄膜の作製と特性評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 谷淳一、木戸博康
  • 学会等名: 日本セラミックス協会2013年年会
  • 発表場所: 東京工業大学(東京都)
  • 年月日: 2013-03-17
• [学会発表] Structural and Electrical Properties of Mg-Si Thin Films Fabricated by RF Magnetron Sputtering Deposition (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Tani and H. Kido
  • 学会等名: 2012 MRS Fall meetings & Exhibit
  • 発表場所: Hynes Convention Center(米国、ボストン市)
  • 年月日: 2012-11-27
• [学会発表] RF マグネトロンスパッタ法によるマグネシウムシリサイド薄膜の微細組織制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 谷淳一、木戸博康
  • 学会等名: 第56回日本学術会議材料工学連合講演会
  • 発表場所: 京都テルサ(京都市)
  • 年月日: 2012-10-30
• [学会発表] RF マグネトロンスパッタ法によるMg_2Si 薄膜の作製と電気的特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 谷淳一、木戸博康
  • 学会等名: 2012年春季第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2012-03-22
• [学会発表] RFマグネトロンスパッタ法によるMg_2Si薄膜の作製と電気的特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 谷淳一、木戸博康
  • 学会等名: 2012年春季第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2012-03-22
• [学会発表] 酸化物還元法およびパルス通電焼結法によるマグネシウムシリサイド系熱電複合材料の作製と熱電特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 谷淳一
  • 学会等名: 粉体粉末冶金協会 平成23 年度秋季大会
  • 発表場所: 大阪大学コンベンションセンター(吹田市)
  • 年月日: 2011-10-27
• [学会発表] 酸化物還元法およびパルス通電焼結法によるマグネシウムシリサイド系熱電複合材料の作製と熱電特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 谷淳一
  • 学会等名: 粉体粉末冶金協会平成23年度秋季大会
  • 発表場所: 大阪大学コンベンションセンター
  • 年月日: 2011-10-27
• [学会発表] 酸化物還元法によるマグネシウムシリサイド系熱電複合材料の作製と熱電特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 谷淳一、高橋雅也、木戸博康
  • 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
• [学会発表] 酸化物還元法によるマグネシウムシリサイド系熱電複合材料の作製と熱電特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 谷淳一、高橋雅也、木戸博康
  • 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(浜松市)
  • 年月日: 2011-03-18
• [学会発表] Thermoelectric properties and oxidation behaviour of Magnesium Silicide (2010)
  • 著者名/発表者名: J. Tani, M. Takahashi, and H. Kido
  • 学会等名: 3^<,rd> International Congress on Ceramics (ICC3)
  • 発表場所: 大阪国際会議場(グランキューブ大阪)(大阪市)
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] Thermoelectric properties and oxidation behaviour of Magnesium Silicide (2010)
  • 著者名/発表者名: J.Tani, M.Takahashi, H.Kido
  • 学会等名: 3^<rd> International Congress on Ceramics (ICC3)
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪市)
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] RFマグネトロンスパッタ法によるマグネシウムシリサイド薄膜の微細組織制御
  • 著者名/発表者名: 谷淳一、木戸博康
  • 学会等名: 第56回日本学術会議材料工学連合講演会
  • 発表場所: 京都テルサ(京都市）
• [学会発表] Structural and Electrical Properties of Mg-Si Thin Films Fabricated by RF Magnetron Sputtering Deposition
  • 著者名/発表者名: J. Tani and H. Kido
  • 学会等名: 2012 MRS Fall meetings & Exhibit
  • 発表場所: Hynes Convention Center（米国、ボストン市）
• [学会発表] RFマグネトロンスパッタ法によるMg2Si薄膜の作製と特性評価
  • 著者名/発表者名: 谷淳一、木戸博康
  • 学会等名: 日本セラミックス協会2013年年会
  • 発表場所: 東京工業大学（東京都）