エネルギー変換用電極材料の電気工学的研究

能量转换电极材料的电工研究

• 批准号: 60040056
• 负责人: 松原 覚衛
• 金额: $ 5.5万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Energy Research
• 财政年份: 1985
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1985 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-60040056/
• 关键词: 熱電発電; 熱電材料; アモルファス電極の製造法; 3d遷移金属ケイ化物; ボロン系化合物; 熱電変換システム; 強誘電体セラミックス; 焦電材料

(【i】)アモルファス遷移金属ケイ化物による高出力熱電素子開発[松原覚衛(山口大・工)]イオン工学的に原子制御されたアモルファス構造の鉄シリサイド系の3d遷移金属ケイ化物について、熱電材料としての高性能化に関して有益な基礎的知見を得た。高出力熱電発電を実用化するためには、アモルファス構造をとり、しかも50〜100ミクロン程度の厚膜を必要とするため、本研究では5kW電子ビーム蒸着とイオンガンとの併用法を採用して電極の製造を行なった結果、Fe、Siの選択的酸化が容易になり、高い蒸着レートでp,n型伝導タイプの高性能アモルファス熱電材料がつくれる見通しが得られた。(【ii】)高温度熱電材料の薄膜電極形成[権田俊一(阪大産研)]1000℃以上の高温度領域で高出力が期待できるボロンフォスファイド(BP)をCVD法により結晶成長を行ない、高い成長速度で結晶を成長させる条件を明確にした。成長したBP結晶について、1000℃までの温度領域で熱起電力、電気伝導度測定を行ない、基板として用いるSiのオートドービング効果によりn,p両タイプの熱電材料がつくれることを明らかにした。さらに、BPの結晶成長としてECRプラズマによる方法についても検討して有益な基礎的知見を得た。(【iii】)熱電変換方式による廃熱回収システムの実用化に対する熱工学的研究[森康夫(電通大)]作製したアモルファス熱電材料の特性評価と、エネルギーシステムへの適用性について物理工学的、ならびに伝熱工学的な見地から研究し、効果的な熱電変換方式の運用について基礎的知見を得た。(【iv】)強誘電体を用いた焦電型熱エネルギー直接変換器の開発[川端昭(京大・工)]強誘電材料として自発分極が大きく焦電係数が大きいニオブ酸リチウムとタンタル酸リチウムの固溶体セラミックスが熱→電変換器の高性能化を図るために有効であることの基礎的知見を得た。

(【 I 】) ア モ ル フ ァ ス migration metal ケ イ compound に よ る force higher thermoelectric element child open 発 [matsubara 覚 who work) (pass big] イ オ ン engineering に atomic suppression さ れ た ア モ ル フ ァ ス tectonic の iron objects シ リ サ イ ド is の 3 d migration metal ケ イ compound に つ い て, thermoelectric materials と し て の high-performance に masato し て beneficial な basic knowledge を た. Force higher thermoelectric を 発 electricity be used the す る た め に は, ア モ ル フ ァ ス tectonic を と り, し か も 50 ~ 100 ミ ク ロ ン degree の thick film を necessary と す る た め, this study で は 5 kw electronic ビ ー ム steamed と イ オ ン ガ ン と の and usage を adopt し て electrode manufacturing line を な の っ た results, Fe, Si の sentaku acidification が easy に な り, high い steamed レ ー ト で p, n type 伝 guide タ イ プ の high-performance ア モ ル フ ァ ス thermoelectric materials が つ く れ る see tong し が have ら れ た. ([ii]) high temperature thermoelectric materials の thin film electrode to form [権 James tien a research (e. big production)] above 1000 ℃ high temperature の field force が expect higher で で き る ボ ロ ン フ ォ ス フ ァ イ ド (BP) を CVD method に よ り crystal growth line を な high い い, growth speed を で crystallization growth さ せ を る conditions clear に し た. BP crystal growth し た に つ い て, 1000 ℃ ま で の で hot temperature field on electric power, electric 気 伝 conductance measurement line を な い, substrate と し て in い る Si の オ ー ト ド ー ビ ン グ unseen fruit に よ り n, p struck タ イ プ の thermoelectric materials が つ く れ る こ と を Ming ら か に し た. さ ら に, BP の crystallization growth と し て ECR プ ラ ズ マ に よ る method に つ い て も beg し 検 て beneficial な basic knowledge を た. ([iii]) thermal variations in way に よ る 廃 hot back 収 シ ス テ ム の be in turn に す seaborne る thermal engineering research [Mr Fukuda (dentsu)] cropping し た ア モ ル フ ァ ス thermoelectric materials の characteristics evaluation 価 と, エ ネ ル ギ ー シ ス テ ム へ の applicability に つ い て physics engineering, な ら び に 伝 な insight of pyrology か ら research し, unseen fruit な thermoelectric variations for parties The formula を uses the basic knowledge of に, に and て を to obtain た. ([iv]) strong electricity body を with い た focal type electric heat エ ネ ル ギ ー directly - changer の open 発 [sichuan end zhao (Beijing big work)] strong electric material lure と し て since 発 points very が き く focal power coefficient が big き い ニ オ ブ acid リ チ ウ ム と タ ン タ ル acid リ チ ウ ム の solid solution セ ラ ミ ッ ク ス が heat - electricity - is の high-performance を 図 る た め に have sharper で あ る こ と の The basic knowledge is を to た.

项目成果

Extended Abst.17th Conf.on Solid State Devices. (1985)

扩展 Abst.17th Conf.on 固态器件。

Proc.6th Inter.Conf.on Thermo.Elec.Energy Conversion(USA). (1986)

Proc.6th Inter.Conf.on Thermo.Elec.Energy Conversion（美国）。

J.Crystal Growth. VoL.70. (1984)

J.晶体生长。