2015 年度研究成果報告書

パーコレーション現象利用による高性能熱電変換材料の創製

研究課題

研究課題/領域番号	26630366
研究種目	挑戦的萌芽研究
配分区分	基金
研究分野	材料加工・組織制御工学
研究機関	大阪大学
研究代表者	勝山茂大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00224478)
研究期間 (年度)	2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード	熱電変換 / 複合焼結体 / 電気伝導率 / 熱伝導率 / Ｓｉ / パーコレーション
研究成果の概要	Ｂを1at.%添加したSi粉末とSiO2粉末の混合物をホットプレスにより焼結し、Si-SiO2複合焼結体を作製した。複合焼結体の熱伝導率はSiの体積分率の増加に伴い単調に増加したが、電気伝導率はSiの体積分率が40%を超えたあたりで急激に増加するパーコレーション現象の発現が観察された。これらの振る舞いはBruggemannの有効媒質近似によって良く説明することができた。複合焼結体の無次元性能指数ZTはSiの体積分率が80%の焼結体において最も大きくなり、1073ＫにおいてB添加Si焼結体のZTを約10%上回る0.23が得られた。
自由記述の分野	工学