【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.03.22】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23AT0187
利用課題名 / Title
熱電変換材料評価の為の加工および分析
利用した実施機関 / Support Institute
産業技術総合研究所 / AIST
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion（副 / Sub）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials
キーワード / Keywords
熱電材料・素子,熱電材料/ Thermoelectric material,蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation,ダイシング/ Dicing,熱電発電/ Thermoelctric Power Generation,ナノワイヤー・ナノファイバー/ Nanowire/nanofiber
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
村田 正行
所属名 / Affiliation
産業技術総合研究所
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
青山佳代,阿部奈津子
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
郭 哲維,佐藤 平道
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
未利用廃熱の有効活用を目指して、高効率熱電変換材料の開発に期待が寄せられている。中でもナノワイヤーなどのナノ構造熱電変換材料における量子閉じ込め効果や磁場効果により熱電効果が大きくなることが予想されている。そこで本研究では、熱磁気効果が大きいことで知られるBiナノワイヤーやBiSb合金の作製及び評価と熱磁気効果の測定を進めている。
実験 / Experimental
試料設置用のセラミック基板を、ダイシングソーを利用して作製した．ブレードはB１A８０１（石英、ガラス、サファイア用）を使用した。ナノワイヤーの電気特性を測定するために、ナノワイヤーの側面を覆っている石英ガラスを研磨により除去し，真空蒸着法により研磨面に金属薄膜Ti/Auを蒸着した。FIB-SEM加工によりナノワイヤー側面への局所的な電極を作製し、表面の金属薄膜とナノワイヤーを金属デポにより電気的の導通させ、上面の金属薄膜は電気測定のために分割した。
産総研ナノプロセシング施設では、AT-023 電子ビーム真空蒸着装置により金属を蒸着した。
結果と考察 / Results and Discussion
FIB-SEMを用いることでナノワイヤーへの局所的な電極形成に成功し電気導通を確認することができた。作製した試料は測定準備後に破損したため電気特性の測定はできなかった。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
-
Masayuki Murata, Influence of carrier doping on thermo- and galvano-magnetic effects of Bi88Sb12 alloys, Journal of Applied Physics, 134, (2023).
DOI: 10.1063/5.0170664
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- 村田正行、長瀬和夫、青山佳代、阿部奈津子、山本淳、"キャリアドーピングによるBi88Sb12の磁場中熱電効果の性能指数向上"、第20回日本熱電学会学術講演会，北九州国際会議場，2023.9.26
- 村田正行、鈴木真理、青山佳代、長瀬和夫、大島博典、山本淳、長谷川靖洋、小峰啓史、"Bi-Sbにおける磁場中熱電物性の同一試料測定と試料形状の影響、第20回日本熱電学会学術講演会"，北九州国際会議場，2023.9.26
- 村田正行、鈴木真理、青山佳代、長瀬和夫、大島博典、山本淳、長谷川靖洋、小峰啓史、"Bi-Sbの磁場中の熱電物性測定における試料形状の影響"、第84回応用物理学会秋季学術講演会，熊本城ホール，2023.9.21
- 10.50972/thermoelectrics.20.2_67
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件