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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

基本信息

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

项目摘要

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, the research and development of thermoelectric materials on Si substrates has been carried out, and the technology and purpose have been established. At the beginning, the molecular line エピタキシー法による crystal growth was conceived, and the composition control was simple, The mobility of material exploration is the same as the molecular line and the molecular line is the crystal growth method. The advantages of this production method are: ① The crucible is low in impurities, and ② the composition of the stacked film is high The りにくい, ③ソースを exchange するだけで short time に雑なlaminated film を formation is possible などが挙げられる. During the research period, the device has achieved a half-point solution, a ten-point solution now, and an ultra-high vacuum of 2×10-7Pa and below. The base plate is clean and smooth. The tested にホイスラー alloy is a kind of であるFe3Siを stacking したところ, これまでのmolecule line エピタキシーThe test specimens were prepared and the same ferromagnetic properties (saturation magnetization, coercive force, and スピン injection efficiency) were determined. Now we are exploring the conditions for the growth of high-quality single crystals of は々のホイスラーalloy.