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格子振動の非調和性とバンド端電子構造の同時精密制御による熱電材料の高性能化

研究課題

研究課題/領域番号 24K01168
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分26020:無機材料および物性関連
研究機関豊田工業大学

研究代表者

竹内 恒博  豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00293655)

研究期間 (年度) 2024-04-01 – 2027-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2026年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2025年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2024年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
キーワード熱電物性 / 非調和格子振動 / 電子構造制御 / 密度班関数計算 / 熱物性
研究開始時の研究の概要

本研究の具体的な目的は『格子振動の非調和性制御と電子構造制御により,高密度固体材料として最低レベルの熱伝導度と大きな出力因子を共存させる手法を確立する』こと,言い変えれば『著しく高い性能を示す熱電材料の開発指針を構築する』ことである.この研究の成果として『世界最高性能の(多結晶状態でZT > 4.0を示す)バルク熱電材料の創製』を目指す.この研究目的を達成するために,計算科学的手法と, 先端的計測手法を駆使した解析を行う.また,多様な手法で作製した試料に対して, 電子構造改質の影響を検証するために,2-1273 Kに亘る広い温度領域での精密熱電物性測定を実施する.

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公開日: 2024-04-11   更新日: 2024-06-24  

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