Synthesis of high performance carrier-density-controlled thermoelectric material with bimodal distribution of crystal gran size

晶粒尺寸双峰分布的高性能载流子密度控制热电材料的合成

• 批准号: 24656445
• 负责人: KATSUYAMA Shigeru
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24656445/
• 关键词: 熱電変換; 複合焼結体; 電気伝導率; 熱伝導率; 酸化亜鉛; パーコレーション; スクッテルダイト

In this study, sintered composites of ZnO compound with bimodal distribution of crystal grain size, whose carrier density was comtrolled, were synthesized,and their thermoelectric properties were investigated. (Zn0.898Mg0.1Al0.002)O powder with a crystal grain size of 1 micron was obtained by the polymerized complex method, and (Zn0.99Al0.01)O powder with a crystal grain size of 2-5 micron was obtained by hot pressing method. The electrical conductivity and thermal conductivity for the composite prepared from these powders generally increase with an increase of a volume fraction of (Zn0.99Al0.01)O powder, and the composite whose volume fraction of (Zn0.99Al0.01)O was about 33.3% showed a maximum dimensionless figure of merit, ZT, of 0.12 at 1073K.

本文合成了具有双峰晶粒尺寸分布的ZnO化合物烧结复合材料，并对其热电性能进行了研究。（Zn0.898Mg0.1Al0.002）通过聚合络合物法获得晶粒尺寸为1微米的O粉末，并且通过热压法获得晶粒尺寸为2-5微米的（Zn 0.99 Al 0.01）O粉末。由这些粉末制备的复合材料的电导率和热导率随（Zn0.99Al0.01）O粉末体积分数的增加而增加，当（Zn0.99Al0.01）O粉末体积分数为33.3%时，复合材料在1073 K时表现出最大的无量纲优值ZT为0.12。

项目成果

Bi_<0.5>Sb_<1.5>Te_3-イオン液体複合体の作製と熱電特性の評価

Bi_<0.5>Sb_<1.5>Te_3-离子液体复合材料的制备及热电性能评价

• 发表时间: 2014
• 作者: 草深祐介;勝山茂;田中敏宏
• 通讯作者: 田中敏宏

パーコレーション現象利用による酸化亜鉛系熱電変換材料の性能向上の検討

利用渗流现象改进氧化锌基热电转换材料性能的研究

• 发表时间: 2013
• 作者: 勝山茂;入山慎平;田中敏宏
• 通讯作者: 田中敏宏

バイモーダルな結晶粒径分布を持つCoSb_3焼結体の熱電特性-パーコレーション現象による熱電性能向上の可能性

具有双峰晶粒尺寸分布的 CoSb_3 烧结体的热电性能 - 通过渗流现象提高热电性能的可能性

• 发表时间: 2013
• 期刊: 粉体および粉末冶金
• 作者: 勝山茂;田中敏宏
• 通讯作者: 田中敏宏

Bi0.5Sb1.5Te3-イオン液体複合体の作製と熱電特性の評価

Bi0.5Sb1.5Te3-离子液体复合材料的制备及热电性能评价

• 发表时间: 2014
• 作者: 草深佑介;勝山茂;田中敏宏
• 通讯作者: 田中敏宏

結晶粒径を制御した熱電変換焼結体材料の作製とその特性の評価

晶粒尺寸可控的热电转换烧结材料的制备及其性能评价

• 发表时间: 2012
• 作者: 勝山茂;田中敏宏;勝山茂
• 通讯作者: 勝山茂