バンド傾斜半導体による高効率熱電発電素子の作製と発電時温度/電位分布のその場観察

• 研究課題/領域番号: 25K08258
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 九州大学
• 研究代表者: 有田 誠 九州大学, 工学研究院, 准教授 (30284540)
• 研究分担者: 宗藤 伸治 九州大学, 工学研究院, 教授 (20380587) ; 佐伯 龍聖 九州大学, 工学研究院, 助教 (50982592)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2027年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2026年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2025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: 熱電発電 / その場観察 / 傾斜材料

研究開始時の研究の概要

本研究では、物性が連続して変化するバンド傾斜材料の熱電発電特性を解析するため、温度差付与状態における温度分布・電位分布のその場観察装置の提案と、このシステムによる熱起電力向上メカニズムの解明、素子の最適化を目的とする。電位測定を兼ねた熱電対プローブを試料の温度差方向に走査することで、傾斜材料における温度分布および電位分布をその場観察する装置を設計・製作し、従来の均一組成熱電発電素子を対象に考えられた特性評価法では解明できない空間的物性分布を持つ材料の発電特性の把握を、実際の発電条件に近い大きな温度差が付与された状態において試みる。