Fabrication of Thermoelectric Nanocomposites with High Conversion Efficiency Utilizing a Nonequilibrium Milling Process
Year: 2015
Type: article
Abstract: 熱電材料による高効率の発電を実現するため，熱電性能指数の向上を目的に，材料中の固相相変態を利用したナノ構造化を試みた．ナノ構造化により，格子熱伝導率の低下とドーパント固溶限の増大が期待される．シリコンにはアンチモンまたはホウ素を，マグネシウムシリサイドにはビスマスを固相析出させるため，まず，高エネルギーボールミルプロセスにより試料を微粉化し，非平衡強制固溶体とした．その後，放電プラズマ焼結により試料を固化すると同時にナノ析出を起こさせる．このプロセスによりこれらの物質のナノ構造化が可能であることが明らかとなった．シリコン－アンチモン系では，平衡固溶度よりも高いキャリア濃度を確認した．また，マグネシウムシリサイド－ビスマス系ではナノ析出構造による格子熱伝導率の低下を示唆する結果が得られた．
DOI: 10.14356/hptf.13103
Author: Teruyuki IKEDA
Institution: Ibaraki University
Language: English
Subfield: Materials Chemistry
Field: Materials Science
Domain: Physical Sciences
Open Access status: hybrid
OpenAlex ID: W2584194926