組成傾斜熱電材料の熱起電力向上機構の解明

• 研究課題/領域番号: 24K17519
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分26040:構造材料および機能材料関連
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 松川 祐子 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (00910217)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2024年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 熱電材料 / 傾斜機能材料 / 半導体 / セラミックス / 熱起電力

研究開始時の研究の概要

エネルギー利用の効率化やエネルギーハーベストのため、熱から電力を得られる熱電材料が期待されている。熱電材料においては少数キャリアの拡散(バイポーラ効果)により起電力が低下するため、対策が必要である。従来の粒界を利用する方法では、バイポーラ効果の抑制と同時に助長ももたらし得る。これを単純化して検証すると共に、熱起電力の向上を目指し、本研究では組成が一方向に変化した組成傾斜熱電材料の作製および評価を行う。これによって、組成傾斜による熱電特性の向上の機構解明を目指す。調査対象としてドーパント量が段階的に変化したバルク材料を作製し、温度勾配の制御を行いながら熱起電力を定量的に評価する。