• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2009 Fiscal Year Annual Research Report

化学溶液法を用いた熱電酸化物の精密化学合成と微細組織形態制御による高変換効率化

Research Project

Project/Area Number 20560670
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

井藤 幹夫  Osaka University, 工学研究科, 准教授 (00294033)

Keywords熱電変換材料 / 元素置換 / 錯体重合法 / ゼーベック係数 / 電気抵抗率 / パルス通電焼結 / 出力因子 / 低温迅速焼結
Research Abstract

本研究では溶液プロセスの一つである錯体重合法およびパルス通電焼結プロセスを利用して,元素置換を施したSrTiO_<3>系熱電変換酸化物合成プロセスの低温短時間化を系統的に試みた.Yドープ量を変化させた場合,Sr_<0.85>Y_<0.15>TiO_<3>組成ではわずかにY_2Ti_2O_<7>相の析出が認められ,本組成ではYの固溶限を超えているものと思われる.単相が得られた試料粉末に焼結体の電気抵抗率を低減させる目的で,電気抵抗率の小さなTiB_2粉末を各種組成にて添加・混合し,SrTiO_<3>相およびTiB_2相複合焼結体の合成を試みた.得られた焼結体はすべてSrTiO_<3>相およびTiB_2相の2相からなっており,またSEMによる微細組織の観察でも特に反応相の存在は確認されず,両相が反応することなく目的とした複合焼結体が合成できることが明らかとなった。その結果,TiB_2の添加により電気抵抗率を著しく減少させることができ,熱電性能を評価した結果,800K以上の温度域で従来の固相反応法により作製されたYドープSrTiO_<3>材料に匹敵する出力因子が得られた.また,焼結処理中の試料の収縮挙動を調査した結果,TiB_2添加試料の収縮開始および終了温度が無添加試料に比較して低温側に移行し,試料の緻密化が200℃以上低温にて終了することが分かった.このことより,従来の固相反応法に比較して著しく低温でのパルス通電焼結処理による試料合成が可能であり,錯体重合法,TiB_2添加およびパルス通電焼結の組み合わせが,従来法に比して極めて低温かつ短時間でのYドープSrTiO_3材料合成プロセスとして有望であることが明らかとなった.

  • Research Products

    (5 results)

All 2010 2009

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] 溶液プロセスを利用した熱電酸化物多結晶焼結体の微細構造制御と高性能化プロセスの開発2010

    • Author(s)
      井藤幹夫, 柳楽知也, 勝山茂
    • Journal Title

      粉体および粉末冶金 57(印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 錯体重合法およびパルス通電焼結法を利用したSrTiO_3系熱電変換材料の合成2009

    • Author(s)
      井藤幹夫
    • Journal Title

      粉体および粉末冶金 56

      Pages: 371-376

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Transport properties of thermoelectric SrTiO_3 synthesized by polymerized complex method and spark plasma sintering2009

    • Author(s)
      井藤幹夫, 大平直人
    • Organizer
      The 4th International Symposium on Atomic Technology (ISAT-4)
    • Place of Presentation
      兵庫県神戸市
    • Year and Date
      2009-11-19
  • [Presentation] Reduction in densification temperature by TiB_2 addition during sintering of oxides2009

    • Author(s)
      長谷川直輝, 井藤幹夫, 中野貴由
    • Organizer
      The 4th International Symposium on Atomic Technology (ISAT-4)
    • Place of Presentation
      兵庫県神戸市
    • Year and Date
      2009-11-19
  • [Presentation] SrTiO_3粉末の焼結挙動に及ぼすTiB_2添加効果2009

    • Author(s)
      長谷川直輝, 井藤幹夫, 中野貴由
    • Organizer
      日本金属学会
    • Place of Presentation
      京都府京都市
    • Year and Date
      2009-09-15

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi