【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.05.07】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23NI1202
利用課題名 / Title
蛍光X線分析による異常ネルンスト効果を有するCo系ホイスラー化合物における組成分析
利用した実施機関 / Support Institute
名古屋工業大学 / Nagoya Tech.
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）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）計測・分析/Advanced Characterization
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies（副 / Sub）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
キーワード / Keywords
蛍光X線分析, ホイスラー化合物, 異常ネルンスト効果,熱電材料/ Thermoelectric material,資源使用量低減技術/ Technologies for reducing resource usage,質量分析/ Mass spectrometry,電子分光/ Electron spectroscopy,熱電発電/ Thermoelctric Power Generation,資源代替技術/ Resource alternative technology
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)
西野 洋一
所属名 / Affiliation
名古屋工業大学大学院工学研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
宮崎秀俊
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
宮崎秀俊
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)
ホイスラー型Co2MnGa化合物はこれまでに異常ネルンスト効果を利用したIoT用自立型電源や熱流センサとしての応用が検討されてきた。しかしながら、これらの先行研究はスパッタリング法による薄膜の研究であり、Co2MnGaバルク体の合成例の報告は極めて少なく、大型の多結晶試料の合成条件は確立されていないのが現状である。そこで、本研究では異常ネルンスト係数の向上を目指して作製したCr-doping Co2MnGaバルク体の合成条件を確立するために、合成された試料の組成を同定するために組成分析を行った。
実験 / Experimental
Co2Mn1-xCrxGa化合物(x = 0, 0.05, 0.10)は、化学量論組成に秤量した元素をAr雰囲気下でアーク溶解することによりインゴットを作製後、微粉末化、パルス通電焼結により固化成形を行った。得られた試料は試料切断機で各種、熱電変換特性測定のために長方形状に成型するとともに粉末にした。作製した試料の組成分析は名古屋工業大学に設置されているNI-012顕微蛍光X線分析装置・堀場製作所製・XGT-7200VNMで行った。
結果と考察 / Results and Discussion
Co2Mn1-xCrxGa化合物(x = 0, 0.05, 0.10)の組成分析は各試料について3点ずつ行った。各試料における組成の分布は±0.5 %程度であり、試料における組成分布は均一であることを確認した。また、得られた組成は仕込み組成とほぼ同定であり、アーク溶解、パルス通電焼結により大きな組成ずれは生じていないことを確認した。この結果は粉末Ｘ線回折測定の結果により得られた格子定数の組成依存性がVegard則的に変化していることと矛盾しない結果であった。 今後は熱電変換特性の測定結果と組成の関係性を明確にすることにより、最適組成の決定、なぜその組成で高い熱電変換特性が得られたのかなどの機能性メカニズムの解明を試みる予定である。
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)
本研究で得られた蛍光X線スペクトルはRDEシステムに登録済み。
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