| 研究課題/領域番号 |
08243103
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
遠藤 忠 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30176797)
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| 研究分担者 |
海部 宏昌 東京都立大学, 工学部, 助手 (40224331)
小池 康博 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (60161840)
梶川 武信 湘南工科大学, 工学部, 教授 (30247324)
伊藤 太一郎 大阪府立大学, 工学部, 教授 (10081366)
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| キーワード | 熱電変換材料 / 遷移金属珪化物 / 縮退半導体 / 一方向凝固プロセス / 低次元発光体 / 太陽電池 / 界面ゲル重合法 / 屈折率傾斜ファイバー |
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| 研究概要 |
「熱電的・光電的性質」に関わる変換機能材料(1)「熱電変換材料」および(2)「光電変換材料」に関して、次に述べる研究実績を得た。
(1)「熱電複合機能傾斜構造材料における非従属的維持機構の研究」、「キャリア濃度傾斜熱電半導体結晶の熱電特性の研究」を採り上げ、遷移金属珪化物、特にアンチモン添加マグネシウム珪化物や、縮退した熱電半導体、特にPbTe-SnTe系を対象に、傾斜構造を有する熱電不均質媒体内での熱起電力、導電率、熱電率に影響する不純物の散乱機構の解明、ならびにキャリア濃度の連続的傾斜を利用した広温度域高性能指数材料の設計に関わる研究を行った。傾斜構造・組成に必要な材料プロセス技術の確立が、前年度に引き続き主たる検討課題になっており、組織・組成制御のための放電焼結法、一方向性凝固プロセス法などについて体系的に検討した。また、熱起電力、導電率、ホール系数および熱伝導率に関する測定データをもとに、変換性能指数向上のための設計指針の構築を図った。
(2)「低次元発光材料の傾斜機能の研究」「光学的傾斜機能ポリマーの分子設計と機能発現の解析」「傾斜成長法によるCuInSe_2系太陽電池の高効率化」を検討の主たる要素として、これまでの研究成果からエネルギーポテンシャル場の傾斜に伴う光物性について本格的な検討を行った。酸化物発光体、特に化学組成がAB_2O_4となる物質系では、発光中心イオンの濃度傾斜に伴う発光・非発光エネルギーの移動、緩和過程の解明と共に、スペクトル形状を制御した多色性発光体の創製、界面ゲル重合法により合成される全フッ素化ポリマー光ファイバーの伝送特性と屈折率分布の最適化に関する検討、及びCuInSe_2光吸収層とZnO透明窓材の傾斜接合および傾斜ポテンシャル構造による高効率太陽電池の設計について検討を行い成果を得た。
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