【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.06.29】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23UT0273
利用課題名 / Title
新規テルル化物熱電変換材料の開拓
利用した実施機関 / Support Institute
東京大学 / Tokyo Univ.
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）計測・分析/Advanced Characterization（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）-
キーワード / Keywords
電気抵抗率、熱伝導率、PPMS,熱電材料/ Thermoelectric material
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)
岡本 佳比古
所属名 / Affiliation
東京大学 物性研究所
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
松本遥
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
森山和彦
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)
テルル化物には 実用熱電変換材料が複数存在すること、またスクッテルダイトのように立方晶で複雑な結晶構造をとる物質には高い熱電変換性能を示す例が数多知られていることから、複雑な結晶構造をとる立方晶系テルル化物は熱電変換材料探索の有望な舞台であると考えられる。空間群 F−43m の立方晶の結晶構造をもつテルル化物である ReSTe は、単結晶の合成例があり、バンド計算によるとフェルミエネルギーに大きさ約 0.2 eV の小さなバンドギャップが開いていることから、熱電変換材料として高い性能が現れることが期待されるが、電子物性の報告はなかった。我々は、ReSTeおよび元素置換系の焼結体試料の合成に初めて成功し、熱電変換特性を評価した。
実験 / Experimental
無置換および元素置換したReSTe焼結体試料のSeebeck係数、電気抵抗率、熱伝導率を、物性測定装置PPMSを用いて測定した。
結果と考察 / Results and Discussion
Reサイトの0.3%をWで置換した焼結体試料において、室温で200 µV K-1の大きなSeebeck係数を示しながら、電気抵抗率が10 mΩcmの小さい値に留まることを明らかにした。また、熱伝導率も低い値に留まった。結果として、ZTは室温において最高で0.05に到達した。
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)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
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