ホイスラー合金を用いた新規積層型熱電素子の低温作製

使用 Heusler 合金低温制造新型堆叠热电元件

• 批准号: 24860038
• 负责人: 安藤 裕一郎
• 金额: $ 1.91万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-08-31 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24860038/
• 关键词: ホイスラー合金; 低温成長; 熱電素子

本年度はSi基板上にホイスラー熱電材料を成長させる技術を確立することを目的で研究を行った。当初、分子線エピタキシー法による結晶成長を想定していたが、組成制御の簡便性、材料探索の機動性を鑑み、レーザー分子線エピタキシー法での結晶成長に変更した。本作製方法の利点としては①坩堝からの不純物が少ない、②堆積される膜の組成ズレが起こりにくい、③ソースを交換するだけで短時間に複雑な積層膜を形成可能などが挙げられる。装置の立ち上げに研究期間の半分を要したが、現在は十分に立ち上がっており、超高真空2×10－7Pa以下での堆積が可能となった。また基板清浄プロセスも順調に立ち上げることができた。試験的にホイスラー合金の一種であるFe3Siを堆積したところ、これまでの分子線エピタキシー作製した試料と同等の強磁性体特性（飽和磁化、保磁力、スピン注入効率）を有することも判明した。現在は種々のホイスラー合金の高品質単結晶成長の条件探索を行っている。

This year's research on thermoelectric materials At the beginning, the molecular line of the crystal growth method, the simplicity of the composition control, the mobility of the material exploration, the molecular line of the crystal growth method The advantages of the method are that (1) impurities in the crucible are reduced,(2) the composition of the stacked film is changed, and (3) the composite film is formed in a short time. During the research period of the device, it is necessary to build up the vacuum under 2×10-7Pa. The substrate is clear and orderly. Fe3Si is a kind of ferromagnetic alloy which has the characteristics of saturation magnetization, magnetic retention and injection efficiency. Now we are exploring the conditions for the growth of high-quality crystals of alloys.