2014 年度研究成果報告書

全スケールフォノン散乱構造の構築によるナノ構造化シリコン高性能熱電材料の創製

研究課題

研究課題/領域番号	25820457
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	エネルギー学
研究機関	大阪大学
研究代表者	大石佑治大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20571558)
研究期間 (年度)	2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード	ナノSi / 熱電特性
研究成果の概要	単結晶Siの熱電特性を測定し、その熱電特性を再現できるボルツマン輸送方程式に基づいた理論モデルを構築した。ボールミルでナノ粒子化したSiを焼結することで、バルクナノ結晶化Siを作製し、粒径50 nm程度のバルクナノ結晶Siが作製できること、及び熱伝導率が低減することを示した。Geとの合金化、及びNiSi2ナノ粒子を混合することで熱伝導率のさらなる低減の低減に成功したが、SiGe合金に対して大幅な熱電性能の向上は達成できなかった。
自由記述の分野	材料工学