共同研究・競争的資金等の研究課題

2019年4月 - 2022年3月

無毒で豊富な元素で構成される新規硫化物熱電素子の創製

日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

課題番号
19K04362
体系的課題番号
JP19K04362
配分額
(総額)
4,420,000円
(直接経費)
3,400,000円
(間接経費)
1,020,000円

従来のBi-Teに代わる熱発電材料として希少元素や有毒元素を含まない三硫化二銅スズ(Cu2SnS3: CTS)に着目し,イオン半径の大きな等電荷元素(銅と同族の銀)を少量添加することで格子に圧力を掛け(化学圧力),熱電性能の向上を目指した.当初,銀を添加することで電気伝導率が低下し,その結果,熱電性能は向上しなかった.そこで,銀の添加量の最適化を試み,原料Ag/(Cu+Ag)比は0.01程度で十分なことがわかった.さらに,銀やインジウムの添加量の異なる原料を混合し焼結することで電気伝導率の向上を実現し,最終的に300℃で性能指数ZT約0.3を得ることができた.

リンク情報
URL
https://kaken.nii.ac.jp/file/KAKENHI-PROJECT-19K04362/19K04362seika.pdf
KAKEN
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19K04362
ID情報
  • 課題番号 : 19K04362
  • 体系的課題番号 : JP19K04362

この研究課題の成果一覧

講演・口頭発表等

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  • 中村重之, 仲野茂翠, 高橋龍輝, 岡崎遠和, 鳥越崇太, 志賀信哉, 荒木秀明, 赤木洋二, 武田雅敏
    第69回応用物理学会春季学術講演会 2022年3月25日