超高圧下マルチスケール構造制御によるスクッテルダイト系高性能熱電変換材料の開発

• 研究課題/領域番号: 25K01485
• 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26010:金属材料物性関連
• 研究機関: 室蘭工業大学
• 研究代表者: 関根 ちひろ 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 教授 (60261385)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2030-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2029年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2028年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2027年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2026年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2025年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
• キーワード: 熱電変換材料 / スクッテルダイト / 高圧合成 / 構造制御 / 圧力誘起自己充填反応

研究開始時の研究の概要

未利用熱を有効活用できる熱電変換材料を用いた熱電発電は、再生可能エネルギーの一つとして大きな可能性を秘めている。熱電発電の課題は、その変換効率の低さにある。究極の熱電変換材料は、高いゼーベック係数を有し、電気は結晶のように通すが、熱はガラスのように通さない物質である。本研究では、優れた熱電特性を有するスクッテルダイト系材料を対象物質とし、超高圧技術を駆使して、高温域で性能指数 が２を超えるPbフリー熱電変換材料の開発を目指す。