Structure analysis of thermoelectric materials by TEM-ALCHEMI and STEM

通过 TEM-ALCHEMI 和 STEM 进行热电材料的结构分析

• 批准号: 21560687
• 负责人: MORIMURA Takao
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Nagasaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21560687/
• 关键词: 原子・電子構造; 透過型電子顕微鏡; 熱電変換材料; ゼーベック係数; 無次元性能指数; 走査型透過電子顕微鏡; ALCHEMI; 熱伝導度; 電気伝導度; STEM

It is well known that Ca_3Co_4O_9 is a good thermoelectric material and addition of dopants is an effective way to improve its properties. To gain insight on the role of Sr-doping, we used scanning transmission electron microscopy(STEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy(EDX), and electron energy loss spectroscopy(EELS). STEM images and EDX analyses indicated that Sr substitutes in the rocksalt layer. It is estimated from the EELS results that the Co valence values are(3. 48±0. 10)+ in the rocksalt layer and(3. 02±0. 08)+ in the CoO_2 layer, respectively, which are similar to the non-doped Ca_3Co_4O_9 case. It is inferred from these results that Sr-doping effectively enhances the figure of merit by decreasing the thermal conductivity in the rocksalt layer, whereas it does not significantly alter the electrical properties.

Ca_3Co_4O_9是一种优良的热电材料，添加掺杂剂是改善其性能的有效途径。为了深入了解Sr掺杂的作用，我们使用了扫描透射电子显微镜（STEM），能量色散X射线光谱（EDX）和电子能量损失光谱（EELS）。STEM图像和EDX分析表明，Sr在岩盐层中有替代作用。根据EELS结果估计，Co的价态值为（3。48± 0.01，平均值为48。10）+在岩盐层和（3. 02±0. 08）+，这与未掺杂的Ca_3Co_4O_9的情况相似。从这些结果可以推断，Sr掺杂通过降低岩盐层的热导率有效地提高了品质因数，而不会显着改变电性能。

项目成果

Bloch-wave-based STEM image simulation with layer-by-layer representation

基于布洛赫波的逐层表示的 STEM 图像模拟

• 发表时间: 2009
• 期刊: Ultramicroscopy 109
• 作者: T.Morimura;M.Hasaka
• 通讯作者: M.Hasaka

行列表示によるSTEM像シミュレーション法の開発

利用矩阵显示的STEM图像模拟方法的开发

• 发表时间: 2012
• 期刊: 長崎大学大学院工学研究科研究報告
• 作者: 宮田修宏;増田勇也;堤友浩;伊藤吾朗;森村隆夫
• 通讯作者: 森村隆夫

Bloch波法によるSTEM像シミュレーションの積層試料への応用

使用布洛赫波法对堆叠样品进行 STEM 图像模拟的应用

• 发表时间: 2009
• 期刊: まてりあ(日本金属学会報) 48
• 作者: T.Morimura;M.Hasaka;森村隆夫
• 通讯作者: 森村隆夫

Thermoelectric Properties of Melt-Spun ZnxSb3 Ribbons

熔纺ZnxSb3带材的热电性能

• DOI: 10.1007/s11664-012-1910-3
• 发表时间: 2012
• 期刊: Journal of Electronic Materials
• 影响因子: 2.1
• 作者: M. Hasaka;T. Morimura;H. Nakashima
• 通讯作者: H. Nakashima

ハーフホイスラー型TiNiSn系合金の熱電的性質に及ぼすSb添加効果

Sb添加对半Heusler型TiNiSn合金热电性能的影响

• 发表时间: 2010
• 作者: 里華江;森村隆夫;羽坂雅之;中島弘道
• 通讯作者: 中島弘道