ハーフホイスラー型TiNiSn系合金の熱電特性の改善

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19560705
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 羽坂 雅之 長崎大学, 工学部, 教授 (30039698)
• 研究分担者: 森村 隆夫 長崎大学, 大学院・生産科学研究科, 助教 (30230147)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: ハーフホイスラー / 熱電変換材料 / ゼーベック係数 / 過電子顕微鏡 / キャリア移動度 / フォノン散乱 / 性能指数 / 出力因子

研究概要

ハーフホイスラー型TiNiSn系合金において、性能指数、出力因子はドーパントの種類と添加量、熱処理温度と時間、内部組織と格子欠陥、各副格子上の原子占有状態に依存して複雑に変化した。性能指数、出力因子は、Ti副格子上にZr、Hf、Ni副格子上にCu、Sn副格子上にSbを添加すること、化学量論組成よりもTi過剰にすること、1000～1100 Kで50 h程度の熱処理を行うことによって向上した。

研究成果

• [雑誌論文] Microstructures of Annealed TiNiSn-Based Alloy Ribbons (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Morimura, M. Hasaka, K Shimoda, H. Nakashima
  • 雑誌名: Journal of Electronic Materials
  • URL: DOI:10.1007/s11664-009-0982-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermoelectric Properties of Ti x (Hf y Zr 1-y) 1-x Ni Sn 0. 998 Sb 0. 002 Half-Heusler Ribbons (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Hasaka, T. Morimura, H. Sato, H. Nakashima
  • 雑誌名: Journal of Electronic Materials Vol.38,No.7 ページ: 1320-1325
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microstructures and Thermoelectric Properties of an annealed Ti 0. 5 (Zr 0. 5 Hf 0. 5) 0. 5 Ni Sn 0. 998 Sb 0. 002 Ribbon (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Morimura, M. Hasaka, S. Yoshida, H. Nakashima
  • 雑誌名: Journal of Electronic Materials Vol.38,No.7 ページ: 1154-1158
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bloch-wave-based STEM image simulation with layer-by-layer (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Morimura, M. Hasaka
  • 雑誌名: Ultramicroscopy Vol.109 ページ: 1203-1209
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transmission Electron Microscopy observation of the Half-Heusler Compound Ti 0. 5 (Zr 0. 5 Hf 0. 5) 0. 5 Ni Sn 0. 998 Sb 0. 002 (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Morimura, M. Hasaka, S. Kondo
  • 雑誌名: Scripta Materialia Vol.59 ページ: 886-888
  • 査読あり
• [学会発表] STEM Image Simulation by Bloch Wave Method in Layer-by-layer Representation (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Morimura, M. Hasak
  • 学会等名: Frontiers of Electron Microscopy in Materials Science
  • 発表場所: Sasabo, Japan
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] Thermoelectric Properties of Ti x (Hf y Zr 1-y) 1-x Ni Sn 0. 998 Sb 0. 002 Half-Heusler Ribbons (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Hasaka, T. Morimura, H. Sato, H. Nakashima
  • 学会等名: International Conference on Thermoelectrics on Thermoelectrics
  • 発表場所: Oregon, USA
  • 年月日: 20090800
• [学会発表] Microstructures and Thermoelectric Properties of an annealed Ti 0. 5 (Zr 0. 5 Hf 0. 5) 0. 5 Ni Sn 0. 998 Sb 0. 002 Ribbon (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Morimura, M. Hasaka, S. Yoshida, H. Nakashima
  • 学会等名: International Conference on Thermoelectrics on Thermoelectrics
  • 発表場所: Oregon, USA
  • 年月日: 20090800
• [学会発表] Thermoelectric properties of melt-spun ribbons with TiNiSn-based half-Heusler phases (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Hasaka, T. Morimura, Y. Yatsuki, T. Suetsugu, H. Nakashima
  • 学会等名: International Conference on Thermoelectrics&European Conference on Thermoelectrics
  • 発表場所: Freiburg, Germany
  • 年月日: 20090700
• [学会発表] Microstructures of annealed TiNiSn-based alloy ribbons (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Morimura, M. Hasaka, S. Yoshida, H. Nakashima
  • 学会等名: International Conference on Thermoelectrics&European Conference on Thermoelectrics
  • 発表場所: Freiburg, Germany
  • 年月日: 20090700