溶融Fe-Pb-S系2液相分離によるPbS-FeS_x液体半導体接合熱電変換

利用熔融Fe-Pb-S体系两液相分离的PbS-FeS_x液体半导体结热电转换

• 批准号: 12875139
• 负责人: 佐々木 康
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12875139/
• 关键词: 液相分離; 液体半導体; 熱電変換; 硫化物半導体; 2液相分離; 熱起電力

平成12年度においては液相半導体の熱電能を測定するシステムの構築を行い、その有効性を確認するため液体半導体としてアンチモン(Sb)を用いて熱電能を測定し、従来に報告されている結果とほぼ同じ値を得た。初期の測定システムは手動で操作していたため、温度測定と電圧測定に時間差があり、低温における熱電能の値に関しては信頼性が低かった。よって、平成13年度は測定装置を計算機による自動制御方式に改良し、より正確な値の測定を可能とした。平成12年度においても予備実験として硫化アンチモン(Sb2S3)の熱電測定を行ったが、保持したアルミナルツボと反応するため、安定した測定は困難であった。そのため本年度は、装置全体を黒鉛ルツボに保持する方式に改め、これにより、約1000℃までの高温度領域においても長時間に渡り、硫化アンチモンの熱電能の測定が可能となった。しかし硫化アンチモンの熱電能測定においては温度を一定に保持しているにも関わらず、測定値が時間とともに次第に変化した。これは硫化アンチモンから硫黄が蒸発し、その組成が変化することに起因するためである事が分かった。よって硫化アンチモンの熱電能の測定は、所定の時間に達した時点での値を持って代表値とした。これらの測定により液相アンチモンはP型、液相硫化アンチモンはN型半導体である事を確認した。このとき得られた液相アンチモンの熱電能は約8mV温度範囲600〜1000℃においてほぼ一定で約8mV、液相硫化アンチモンにおいては温度範囲500〜700℃で約-0.4mVであった。また硫化アンチモンを長時間保持し、かなりの量の硫黄が蒸発すると見かけ上、硫化アンチモン組成の領域と硫黄濃度が少ない領域とに分離した。このとき、ルツボの上部では硫化アンチモン組成のN型、下部にある組成ではP型の特性を持っていた。このことにより本研究の目的である、液相状態でPN接合が可能であることを確認した。

In 2012, the thermoelectric energy of liquid semiconductor was measured, and the results were reported. Initial measurement of temperature and voltage is performed manually. In 2013, the automatic control method of the computer was improved, and the accuracy of the measurement was improved. In 2012, it was difficult to conduct and maintain the thermoelectric measurement of sulfur dioxide (Sb2S3). This year, the whole device was changed to a new way of maintaining the temperature of about 1000℃, and the measurement of thermoelectric energy for a long time was possible. The pyroelectric energy measurement of sulfur dioxide is carried out at a certain temperature, at a certain time, and at a certain time. The reason why sulfur is produced is that the sulfur is produced. Measurement of pyroelectric energy of sulfur compounds and sulfur compounds The determination of the presence of liquid phase sulfur in P-type and liquid-phase sulfur in N-type semiconductors was confirmed. The thermoelectric energy of the liquid phase is about 8mV at a temperature of 600 ~ 1000℃. The thermoelectric energy of the liquid phase is about 8mV at a temperature of 500 ~ 700℃. The sulfur content is maintained for a long time, and the sulfur content is reduced. The upper part of the composition is N type, and the lower part is P type. The purpose of this study is to confirm the possibility of PN bonding in liquid phase.