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プラズマ粉体処理によるミクロ傾斜機能構造を有する熱電材料セラミックスの開発

等离子粉末加工微级功能结构热电材料陶瓷的开发

基本信息

批准号：
08243243
负责人：
小柳剛
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Yamaguchi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,熱電変換セラミックスの粒界・界面にミクロ傾斜機能構造を形成して,熱電性能を向上させることを目的とした。本年度は,熱電変換材料セラミックスの粒界に不純物をド-ピングすることによる粒界・界面でのポテンシャル障壁の制御を目的として,B_2H_6プラズマ処理したSiGe粉体を用いたセラミックスを放電プラズマ焼結法により作製し,その熱電気的特性を調べた。また,BをドープしたSiGe粉体をSiH_4プラズマ中で処理することにより,SiGeセラミックスの粒界にSiGeよりバンドギャップの大きなSiリッチ層を設け,エネルギー・フィルタリング効果による熱電性能向上についても研究を行った。1.B_2H_6プラズマ処理したSiGeセラミックスに関しては,キャリア(正孔)密度pが10^<20>cm^3に達するほどまでBをドープすることができ,大幅に電気伝導率σを向上させることができた。これらの試料の移動度μの測定から,粒界でのポテンシャル障壁φを見積もり,pが増加するにつれて,φが単調に減少することを明らかにした。しかし,粒界にBが偏析した構造もつ焼結がまだ行われていないために,プラズマ処理した試料と未処理試料とでは,ポテンシャル障壁φの高さには違いが見られなかった。2.SiH_4プラズマ処理したSiGeセラミックスに関しては,粒界に形成されたSiリッチ層によるポテンシャル障壁によって,低エネルギーキャリアの伝導が阻害されるエネルギー・フィルタリング効果によるものと考えられるゼ-ベック係数Sの増大が観測された。以上の結果から,プラズマ粉体処理により,熱電変換材料セラミックスの粒界・界面に微細構造を制御して,熱電性能の向上が図られることが可能であることがわかった。

The purpose of this study is to improve the performance of the skew machine, which can be used to improve the performance of the interface. This year, the materials and materials used in this year do not affect the quality of the material. The interface between the particles and the interface. The purpose of this year is to control the barrier. This year, the B_2H_6 powder is used to analyze the properties of the SiGe powder. In this paper, the results show that the performance of SiGe powders is better than that of SiGe powders. in this paper, the results show that the temperature of SiGe powders is different from that of Si powders. in this paper, the results show that the performance of Si powders is higher than that of Si powders. 1.B_2H_6