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シリサイド系熱電材料の高温高圧合成

研究課題

研究課題/領域番号 23560848
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 構造・機能材料
研究機関岡山理科大学

研究代表者

森 嘉久  岡山理科大学, 理学部, 教授 (00258211)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2011年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード熱電材料 / 高圧合成 / 放射光 / シリサイド / 放射光実験 / 高圧X線回折 / 熱電素子 / シリサイド半導体 / シリサイド系半導体
研究概要

排熱エネルギーを電気エネルギーに変換できる熱電変換材料が活発に研究されている.特に注目されているMg2Siに対し,高圧合成による新しい機能性の探索研究を行った.実験内容は,放射光施設での高圧XRD実験,ピストンシリンダー装置での高圧合成と合成物の熱電性能測定である.特に高圧合成では試料のサイズが小さいので,測定装置の開発が不可欠である.
高圧XRD実験からAgをドープする場合は原料粉末のMgとSiと同時に仕込み,Mgの融点以下の温度で合成したほうが良いことが明らかとなった.熱電性能測定装置の開発にも成功し,その測定結果から,高圧合成によりn型Mg2Siがより真性の方向に進むことが明らかとなった.

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (17件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Energetic prediction on the stability of A2Mg2Si7, A2Mg4Si3, and AMgSi in the A2Si-Mg2Si system (A=Ca, Sr and Ba) and their calculated electronic structure2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Imai, Y. Mori, S. Nakamura, K. Takarabe
    • 雑誌名

      Journal of Alloys and Compounds

      巻: 590 ページ: 579-585

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2013.12.015

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-pressure X-ray diffraction study and thermoelectric measurements of Mg2Si2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Mori, Y. Kaihara, S. Nakamura, T. Yoshino and K. Takarabe
    • 雑誌名

      Physica Status Solidi C

      巻: 10 号: 12 ページ: 1847-1849

    • DOI

      10.1002/pssc.201300404

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Energetic Prediction of Mg2Si-Ca2Si Pseudobinary System using First-Principles Calculations2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Imai, Y. Mori, S. Nakamura, K. Takarabe
    • 雑誌名

      Journal of Alloys and Compounds

      巻: 558 ページ: 179-187

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2012.12.083

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Energetic consideration of the conduction type of Mg2Si doped with Cu, Ag, or Au using first-principle calculations2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Imai, Y. Mori, S. Nakamura, K. Takarabe
    • 雑誌名

      Journal of Alloys and Compounds

      巻: 549 ページ: 175-178

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2012.09.026

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Thermoelectric measurement of Mg_2Si synthesized under pressure2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Kaihara, Y.Mori, T.Yoshino, K.Takarabe
    • 学会等名
      51^<st> EHPRG
    • 発表場所
      London, UK.
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] High-pressure X-ray diffraction study and thermoelectric properties of Mg_2Si2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Mori, Y.Kaihara, S.Nakamura, K.Takarabe
    • 学会等名
      APAC-Slicide 2013
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Study on sintering effects on Grain size, electrical resistivity and Seebeck coefficient of thermoelectric Mg_2Si2013

    • 著者名/発表者名
      S.Nakamura, Y.Mori, K.Takarabe
    • 学会等名
      APAC-Slicide 2013
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] X-ray diffraction study of Mg_2Si and Ag-doped Mg_2Si under pressure2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Mori, Y.Kaihara, K.Takarabe
    • 学会等名
      24^<th> AIRAPT
    • 発表場所
      Seattle, USA
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] High-pressure synthesis of Mg_2Si thermoelectric material2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Mori, Y.Kaihara, T.Yoshino, S.Nakamura, K.Takarabe
    • 学会等名
      32^<nd> ICT
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Thermoelectric measurement of Mg2Si synthesized under pressure2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Kaihara, Y. Mori, T. Yoshino, K. Takarabe
    • 学会等名
      51st the European High Pressure Research Group Meeting
    • 発表場所
      London, England
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] High-pressure X-ray Diffraction Study and Thermoelectric Properties of Mg2Si2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Mori, Y. Kaihara, S. Nakamura, T. Yoshino, K. Takarabe
    • 学会等名
      APAC-Silicide2013
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Study on Sintering Effects on Grain Size, Electrical Resistivity and Seebeck Coefficient of Thermoelectric Mg2Si2013

    • 著者名/発表者名
      S.Nakamura, Y.Mori, K.Takarabe
    • 学会等名
      APAC-Silicide2013
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] X-ray diffraction studies of Mg2Si and Ag-doped Mg2Si under pressure2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Mori, Y. Kaihara, K. Takarabe
    • 学会等名
      International Association for the Advancement of High Pressure Science and Technology-24
    • 発表場所
      Seattle, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] High-pressure synthesis of Mg2Si thermoelectric material2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Mori, Y. Kaihara, T. Yoshino, S. Nakamura, K. Takarabe
    • 学会等名
      The 32nd International Conference on Thermoelectrics
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Mg2Siの高圧合成とX線構造解析2013

    • 著者名/発表者名
      貝原裕司,森嘉久,財部健一,芳野極
    • 学会等名
      日本高圧力学会第54回高圧討論会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ, 新潟
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Mg2Siの高圧合成と熱電性能2013

    • 著者名/発表者名
      大久保友樹,貝原裕司,森嘉久,財部健一,芳野極
    • 学会等名
      日本高圧力学会第54回高圧討論会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ, 新潟
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Sintering without grain growth for Mg2Si Thermoelectric Devices2012

    • 著者名/発表者名
      S.Nakamura, Y.Mori, K.Takarabe
    • 学会等名
      18^<th> ISTMC
    • 発表場所
      Salzburg, Gremany
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] X-ray diffraction study of Ag-doped Mg_2Si thermoelectric material under high-pressure and high-temperature2012

    • 著者名/発表者名
      Y.Mori, K.Takarabe, T.Otani, Y.Imai
    • 学会等名
      15^<th> HPSP
    • 発表場所
      Montpellier, France
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] X-ray diffraction study of Ag-doped Mg2Si thermoelectric material under high-pressure and high-temperature2012

    • 著者名/発表者名
      Y.Mori, K.Takarae, T.Otani, Y.Imai
    • 学会等名
      15th International conference on High Pressure Semiconductor Physics
    • 発表場所
      Montpellier, France
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Sintering without grain growth for Mg2Si Thermoelectric Devices2012

    • 著者名/発表者名
      S.Nakamura, Y.Mori, K.Takarae
    • 学会等名
      18th International Conference on Ternary and Multinary Compounds
    • 発表場所
      Salzburg, Gremany
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Mg2Si熱電材料の高温高圧合成と熱電特性2011

    • 著者名/発表者名
      森嘉久,志田健嗣,南部陽太,大谷槻男,芳野極
    • 学会等名
      日本高圧力学会第52回高圧討論会
    • 発表場所
      沖縄キリスト教学院(沖縄県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.das.ous.ac.jp/mori

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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