電気化学的界面を用いたナノ構造制御による新規熱電材料の探索

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K19060
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用物理物性およびその関連分野
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 清水 直 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 研究員 (60595932)
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2019-03-31
• キーワード: 物性実験 / 電界効果 / 電気化学 / 熱電効果

研究成果の概要

本課題では、電気化学反応を用いて薄膜の厚さを精密に制御しながら熱電効果測定を行う方法の開発を行なった。半導体表面の電気化学的界面を制御しながら熱電効果測定を同時に行うことができれば、様々な半導体材料においてナノスケール領域のゼーベック係数の研究が可能となると考えられる。平成29年度は電気化学反応による試料のエッチングを行いながら熱電効果を測定する方法を確立した。そして平成30年度には、一つの半導体試料において、熱電特性の温度―試料厚みによるマッピングに初めて成功した。
本研究から得られた成果は、さらなる新しい革新的熱電材料の探索に展開できると期待される。

自由記述の分野

デバイス物理

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、コンピュータだけではなく、全ての“モノ”をインターネットにつなぐ、いわゆる IoT 社会へ向けた取り組みが着実に進んできている。その中で、エネルギーハーベスティングによ るエネルギー創出が必須の課題としてあげられ、熱電発電の重要性が再認識されている。本研究課題により、二次元超薄膜の 熱電効果の新しい研究手法を確立し、またそれを様々な物質に適用することで、これまで困難 であった超薄膜領域の熱電効果の研究を飛躍的に推進できると期待される。