Creation of spin-caloritronic Heusler alloys and their hybrid structures
Creation of spin-caloritronic Heusler alloys and their hybrid structures
批准号:
21F21064
负责人:
内田 健一
金额:
$1.47万
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份:
2021
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
2021-09-28 至 2023-03-31
中文摘要
本研究では、スピン流-熱流-電流相互変換特性が最適化された「スピンカロリトロニック・ホイスラー合金」とそのハイブリッド構造の開発を進めた。2022年度は以下に示す主な成果に加えて、本研究で培った薄膜作製技術を駆使して多くの共同研究に貢献した。(1) 無磁場下で横型熱電変換が発現するSmCoFe系アモルファス磁性薄膜を開発した(Science and Technology of Advanced Materials誌に論文掲載)。この薄膜は、様々な基板上に成膜でき、非常に大きな残留磁化・保磁力を示す。コンビナトリアル薄膜作製技術を用いて連続的に組成を変化させ、SmCoFe系アモルファス磁性薄膜の異常ネルンスト係数を最適化した。(2) SmCo系アモルファス磁性薄膜に関する系統的な実験を進め、同様の特性を示す薄膜をコスパッタリングでも作製可能であることを見出した(Applied Physics Express誌に論文掲載)。(3) (1)で開発した薄膜を用いて、放射冷却と太陽光加熱によって駆動される単一材料ベースの異常ネルンストサーモパイルを開発し、その動作を実証した(Applied Physics Express誌に論文掲載)。(4) コンビナトリアル薄膜作製技術とロックインサーモグラフィ技術に基づくハイスループット材料探索法を用いて、大きな異常ネルンスト・エッチングスハウゼン係数を示すホイスラー合金の探索を進めると共に、(1)で開発した薄膜とホイスラー合金薄膜のハイブリッド構造における磁気熱電変換特性を調べた(進行中)。
英文摘要
本研究では、スピン流-熱流-電流相互変換特性が最適化された「スピンカロリトロニック・ホイスラー合金」とそのハイブリッド構造の開発を進めた。2022年度は以下に示す主な成果に加えて、本研究で培った薄膜作製技術を駆使して多くの共同研究に貢献した。(1) 無磁場下で横型熱電変換が発現するSmCoFe系アモルファス磁性薄膜を開発した(Science and Technology of Advanced Materials誌に論文掲載)。この薄膜は、様々な基板上に成膜でき、非常に大きな残留磁化・保磁力を示す。コンビナトリアル薄膜作製技術を用いて連続的に組成を変化させ、SmCoFe系アモルファス磁性薄膜の異常ネルンスト係数を最適化した。(2) SmCo系アモルファス磁性薄膜に関する系統的な実験を進め、同様の特性を示す薄膜をコスパッタリングでも作製可能であることを見出した(Applied Physics Express誌に論文掲載)。(3) (1)で開発した薄膜を用いて、放射冷却と太陽光加熱によって駆動される単一材料ベースの異常ネルンストサーモパイルを開発し、その動作を実証した(Applied Physics Express誌に論文掲載)。(4) コンビナトリアル薄膜作製技術とロックインサーモグラフィ技術に基づくハイスループット材料探索法を用いて、大きな異常ネルンスト・エッチングスハウゼン係数を示すホイスラー合金の探索を進めると共に、(1)で開発した薄膜とホイスラー合金薄膜のハイブリッド構造における磁気熱電変換特性を調べた(進行中)。
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DOI:
10.1103/physrevapplied.17.054036
发表时间:
2022-05
期刊:
Physical Review Applied
影响因子:
4.6
作者:
[Hiroto Masuda;T. Seki;Y. Yamane;R. Modak;Kenji Uchida;J. Ieda;Y. Lau;S. Fukami;K. Takanashi-K.-Takanas]
通讯作者:
Hiroto Masuda;T. Seki;Y. Yamane;R. Modak;Kenji Uchida;J. Ieda;Y. Lau;S. Fukami;K. Takanashi-K.-Takanas
DOI:
10.1063/5.0077497
发表时间:
2022-03-01
期刊:
APPLIED PHYSICS REVIEWS
影响因子:
15
作者:
[Modak, Rajkumar, Murata, Masayuki, Uchida, Ken-ichi]
通讯作者:
Uchida, Ken-ichi
DOI:
10.1103/physrevb.105.214416
发表时间:
2022-06
期刊:
Physical Review B
影响因子:
3.7
作者:
[Takumi Yamazaki;T. Seki;R. Modak;Keita Nakagawara;T. Hirai;K. Ito;K. Uchida;K. Takanashi]
通讯作者:
Takumi Yamazaki;T. Seki;R. Modak;Keita Nakagawara;T. Hirai;K. Ito;K. Uchida;K. Takanashi
中国科学技術大学(中国)
中国科学技术大学(中国)
DOI:
--
发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
Single-material-based anomalous Nernst thermopile driven by solar heating and radiative cooling
由太阳能加热和辐射冷却驱动的基于单一材料的反常能斯特热电堆
DOI:
10.35848/1882-0786/ac8637
发表时间:
2022
期刊:
Applied Physics Express
影响因子:
2.3
作者:
[Chiba Naoki, Ishii Satoshi, Modak Rajkumar, Uchida Ken-ichi]
通讯作者:
Uchida Ken-ichi
共 11 条
Multicaloritronics
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批准号:22H04965
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
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资助金额:$122.97万
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财政年份:2022
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负责人:内田 健一
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依托单位:
スピン伝導熱電材料における高効率熱エネルギー変換
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批准号:24860003
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项目类别:Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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资助金额:$2.5万
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财政年份:2012
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负责人:内田 健一
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依托单位:
海外基金