研究課題/領域番号 |
14205095
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研究種目 |
基盤研究(A)
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研究機関 | 東北大学 |
研究代表者 |
梶谷 剛 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80134039)
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研究分担者 |
宮崎 譲 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40261606)
小野 泰弘 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (30211832)
社本 真一 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90235698)
渡辺 龍三 東北大学, 教育情報学研究部, 教授 (20005341)
後藤 孝 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (60125549)
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キーワード | Na-Co-O熱電半導体 / Ca-Co-O熱電半導体 / 最適組成 / 精密構造解析 / 複合結晶 / 性能指数 / ゼーベック係数 / 電気抵抗率 |
研究概要 |
平成14年度の本補助金により、多層膜試料と人工結晶試料の作成を目指してレーザーアブレーション装置を導入している。本装置の搬入が遅れたので、試料作成が本格化するのは平成15年度になる。平成14年度の研究により、次の点が明らかになった。 1.Na-Co-O系のγ相熱電半導体において、Na添加量を最適化することにより、従来報告されていたこの相の多結晶試料の性能指数が30%程向上する。 2.同上の相の層間添加元素Naをイオン交換法によって5%Cuで置換することにより、性能指数が300〜500Kの範囲で最高50%向上する。 3.Ca-Co-O系熱電酸化物、[Ca_2CoO_3]_<0.62>CoO_2の精密構造解析に成功した。 4.同上系に新しい熱電酸化物、[Ca_2(Co_<0.65>Cu_<0.35>)_2O_4]_<0.624>CoO_2があることを発見し、その熱電性能と結晶構造を明らかにした。その結果、この物質は[Ca_2CoO_3]_<0.62>CoO_2よりも多少良い熱電性能を示すことが判った。 5.超伝導物質として従来研究されてきた複合酸化物[Sr_<1-x>Ca_x)_2Cu_2O_3]γ[Cu_<1-y>Co_yO_2]の熱電性能と結晶構造について詳細に研究した。この物質の熱電性能は室温付近で最高値を示すが、Na-Co-O系材料の1/4程度である。
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