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Novel concept of thermoelectric devices using electric double layer gating.

使用双电层选通的热电器件的新概念。

基本信息

批准号：
20K05342
负责人：
藤井武則
金额：
$ 2.83万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究において作製する熱電素子は、室温以上で、キャリアの制御を行い、室温以下で電解液を固化させることによって素子として動作させる。そのため、ペルチェ素子を用いて室温以上と室温以下の温度を制御するための装置を作製しているが、本年度はPCのCPUを冷やすための水冷システムを使ってペルチェ素子の冷却を行い、装置の改良を行った。これにより、真空中でも効率的に冷却できるようになった。昨年度までに、電解液を用いたambipolarトランジスタを作製し、正と負の熱起電力が観測されたことから、p-n接合が出来ていることを確認したが、本年度は、そのp-n接合のI-V特性を調べたところ、通常のp-n接合と異なり、オーミックなI-V特性が得られた。このことは、カーボンナノチューブ同士の接合抵抗が支配的であると考えられ、研究計画の段階では、「物理的な接合なしにp-n接合が作れるため、接触抵抗をなくすことができる。」と考えたが、ナノチューブ同士の接触抵抗を減らす方が重要であることが分かった。昨年度までに1対のp-n接合を作製することに成功しているが、本年度は、多数のp-n接合を作製することを試みた。しかし、各接合における接触抵抗のためと考えられるが、すべての接合で良好なp-n接合を作製することに至っていない。また、すべてのp-n接合に同じように熱流を流すことも困難であることが分かった。今後の課題として解決する必要がある。

In this study, the action of pyroelement is above room temperature, below room temperature, and below room temperature. The temperature of the device is controlled above and below the room temperature. The cooling of the device is improved this year. In the vacuum, the cooling rate is reduced. Last year, the electrolyte used in the ambipolar phase was controlled, and the positive and negative thermal power was measured. This year, the I-V characteristics of the p-n junction were adjusted, and the normal p-n junction was different. The research project stage is "physical bonding, p-n bonding, contact resistance". It is important to reduce the contact resistance of the same person. Last year, the p-n junction was successfully controlled. This year, the p-n junction was successfully controlled. Contact resistance at each junction is checked for good p-n junction control. The p-n junction is difficult. Future issues need to be addressed.

项目成果

期刊论文数量（14）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Onset Temperatures for the Superconducting Fluctuations in Te-annealed FeTe1-xSex Single Crystals: Evidence for the BCS-BEC Crossover

Te 退火 FeTe1-xSex 单晶中超导涨落的起始温度：BCS-BEC 交叉的证据

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takao Watanabe;Yu Uezono;Takumi Otsuka;Shotaro Hagisawa;Haruka Taniguchi;Michaki Matsukawa;Takenori Fujii
通讯作者：
Takenori Fujii

常伝導状態の磁化率から見たFe1+yTe1－xSexの電子相図

从常态磁化率看Fe1+yTe1−xSex的电子相图

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
藤井武則;上薗優;大塚匠;渡辺孝夫
通讯作者：
渡辺孝夫

Revised phase diagram of the high-Tc cuprate superconductor Pb-doped Bi2Sr2CaCu2O8+δ revealed by anisotropic transport measurements

通过各向异性输运测量揭示的高 Tc 铜酸盐超导体 Pb 掺杂 Bi2Sr2CaCu2O8+δ 的修正相图

DOI：
10.1103/physrevb.105.085131
发表时间：
2022
期刊：
Physical Review B
影响因子：
3.7
作者：
Harada Keiichi;Teramoto Yuki;Usui Tomohiro;Itaka Kenji;Fujii Takenori;Noji Takashi;Taniguchi Haruka;Matsukawa Michiaki;Ishikawa Hajime;Kindo Koichi;Dessau Daniel S.;Watanabe Takao
通讯作者：
Watanabe Takao

Demonstration of a thermoelectric device using electric double-layer gating: Simultaneous control of the thermoelectric properties of p-type and n-type carbon nanotubes