ディラック半金属のバンド構造自在制御による熱電性能向上の実証

• 研究課題/領域番号: 24K17578
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分28020:ナノ構造物理関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 寺田 吏 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (00963662)
• 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: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2026年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2025年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2024年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 熱電変換 / 層状物質 / 薄膜成長

研究開始時の研究の概要

IoTセンサを駆動させる自立型電源として薄膜熱電材料が注目されている。高い熱電出力電力を実現させるために、高いゼーベック係数と電気伝導率を同時に実現する必要がある。本研究では、超高移動度を示し得るディラックバンドと高ゼーベック係数を示す放物線バンドを共存させることで、高い熱電出力因子を実現することを提案する。薄膜形成技術を駆使して、高出力因子を示しうるバンド構造を探索し、新たな熱電出力因子増大方法を実現するこを目的とする。