研究課題
研究活動スタート支援
本研究では、Ba8CuxSi46－x、Ba8CuxGe46－x、またはSr8AlxGa16－xSi30クラスレートについて、単結晶化手法であるチョクラルスキー法による試料作製を行った。この際、種々の仕込み組成で実験を行い、生成物の組成の制御と性能向上を行った。単結晶化によって、粒界の低減による低比抵抗化を可能にした。また材料の安定性や性能に悪影響を与える不純物の生成を抑制するために、出発原料への元素の添加や、チョクラルスキー法後のアニール処理が有効であることを明らかにした。
材料工学
本研究は、資源的・環境負荷的制約が小さいクラスレート熱電材料において、実用化の目安を満たすp型の熱電材料を実現した。このことは、社会の様々な場面での熱電材料の応用を加速させる可能性がある。また作製した材料中の、不純物が材料の安定性や性能に与え得る影響を報告し、その対策を開発したことは、学術的にも社会実装的にも重要となる単相および単結晶試料の作製に資すると期待される。
