| 研究課題/領域番号 |
19J21779
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
岩崎 祐昂 東京大学, 新領域創成科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| キーワード | 近似結晶 / 半導体 / 第一原理計算 / ブロッホ軌道解析 / バンドエンジニアリング / 熱電材料 / 準結晶 / キャリアドープ |
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| 研究実績の概要 |
前年度はAl-Si-Ru系1/0近似結晶において、世界初となるアルミ系近似結晶半導体の創製に成功したが、その熱電特性は最適化されていなかった。そこで本年度は、Al-Si-Ru系1/0近似結晶にCuをドープすることで熱電性能の向上を試みた。無置換試料における最大の無次元性能指数zTは0.03であったが、Cuを4at.%置換した試料において500 KでzTは0.2と約7倍性能を向上させることに成功した。
また、準結晶半導体の創製にむけて高次近似結晶半導体の探索にも注力した。第一原理計算によってAl-Pd-Co系1/1近似結晶とAl-Pd-Ru系2/1近似結晶が半導体となる可能性を示した。特に、Al-Pd-Ru系2/1近似結晶を作製し、その熱電特性を測定すると縮退半導体的な性質を示すことが分かった。今後はこの結果に基づいて準結晶半導体の創製を遂行する。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
Al-Si-Ru系近似結晶半導体の熱電特性の向上させることができ、準結晶半導体の実現に繋がる高次近似結晶半導体となる有望な材料を見つける事ができたため
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| 今後の研究の推進方策 |
半導体となることが期待できる高次近似結晶・準結晶に対してキャリアドープをすることで準結晶半導体の創製を目指す。
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