Creation of High Performance Si-based Thermoelectric Conversion Material using Surface Coated Particles
Year: 2017
Type: article
Abstract: ゼーベック効果を利用して熱エネルギーを電気エネルギーに直接変換する熱電変換材料の高性能化には材料のゼーベック係数Sおよび電気伝導率σを大きく，熱伝導率κを小さくする必要がある．その設計指針としてPBET（Phonon Blocking Electron Transmitting）的特性を示す材料の実現が提案されている．本研究では酸化亜鉛ZnO系熱電変換材料について，キャリアの変調ドープを行った粉末から成る複合焼結体を作製し，PBET的特性の実現によりその高性能化をはかることを検討した．粒子複合化装置を用いてZn0.98Al0.02O粉末粒子の表面がZnOナノ粒子で覆われた粉末試料を作製し，ホットプレスにより焼結してZn0.98Al0.02O-ZnO複合焼結体を作製した．この複合焼結体では低電気伝導性のZnO粒子が含まれるにもかかわらず，変調ドープ現象によりある程度の電気伝導性が得られ，さらにZnOナノ粒子層によるκの低減が見られたが，性能指数ZTの向上には至らなかった．
DOI: 10.14356/hptf.15105
Author: Shigeru KATSUYAMA
Institution: The University of Osaka
Language: English
Subfield: Materials Chemistry
Field: Materials Science
Domain: Physical Sciences
Open Access status: diamond
OpenAlex ID: W2806572808