Study of development of Heusler-type functional materials for high performance thermoelectric thin films

高性能热电薄膜Heusler型功能材料的开发研究

• 批准号: 24760536
• 负责人: MIYAZAKI HIDETOSHI
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24760536/
• 关键词: 熱電材料; 電子構造; 薄膜; 熱電変換材料; ホイスラー化合物; Fe2VAl

For the application of thermoelectric materials to power generation, it is desirable to shift the peak temperature of the thermoelectric power factor up to, e.g., 600 K and above. The disadvantages of Fe2VAl-based thermoelectric materials are a peak temperature of the thermoelectric power factor of <400 K and a high thermal conductivity value. To improve the thermoelectric properties of the Fe2VAl-based alloys, the aims of my five-year research project were to explore new doping and substitution elements, and clarify the mechanism by which their thermoelectric properties are improved. The results are:1) Improvement of the thermoelectric properties of the Heusler Fe2VAl alloys due to the fabrication of the off-stoichiometric type Fe2V1+xAl1-x and fourth-element doping type Fe2VAl1-yTay alloys. 2) Clarification of the improvement of the thermoelectric properties of the Heusler Fe2VAl alloys. 3) Development of a thin- film deposition system for the fabrication of Fe2VAl thin films.

对于热电材料在发电中的应用，希望将热电功率因数的峰值温度移动到例如600K或更高。Fe2VAl基热电材料的缺点是热电功率因数峰值温度为&lt；400K，导热系数高。为了改善Fe2VAl基合金的热电性能，我进行了五年的研究，目的是探索新的掺杂和替代元素，并阐明其热电性能改善的机理。结果表明：1)非化学计量比Fe2V1+xAl1-x和第四元素掺杂型Fe2VAl1-yTy合金的制备提高了Heusler Fe2VAl合金的热电性能。2)阐明了Heusler Fe2VAl合金热电性能的改善。3)用于制备Fe2VAl薄膜的薄膜沉积系统的研制。

项目成果

Thickness-Dependent Exchange Splitting of EuO Ultrathin Films

EuO 超薄膜的厚度依赖性交换分裂

• 发表时间: 2012
• 作者: 斉藤弘樹;川口由紀;上田正仁;H. Miyazaki
• 通讯作者: H. Miyazaki

ハーフホイスラー型ZrNiSnの電子状態

半赫斯勒型ZrNiSn的电子态

• 发表时间: 2012
• 作者: 宮崎秀俊;中野輝章;松波雅治;木村真一;泉雄大;室隆桂之;曽田一雄;西野洋一
• 通讯作者: 西野洋一

ハーフホイスラー型熱電材料ZrNiSnにおける元素ドープが及ぼす電子構造への影響

元素掺杂对半Heusler型热电材料ZrNiSn电子结构的影响

• 发表时间: 2014
• 作者: Krystel Renard;Arinori Mori;Yuichiro Yamada;Suguru Tanaka;Hidetoshi Miyazaki;Yoichi Nishino;宮崎秀俊,吉田健人,服部健吾,西野洋一
• 通讯作者: 宮崎秀俊,吉田健人,服部健吾,西野洋一

Thermoelectric properties of the Heusler-type off-stoichiometric Fe2VAl alloys

Heusler型非化学计量Fe2VAl合金的热电性能

• 发表时间: 2014
• 作者: Hidetoshi Miyazaki;Suguru Tanaka;and Yoichi Nishino
• 通讯作者: and Yoichi Nishino

Thermoelectric properties of the Heusler-type Fe_2VTa_xAl_<1-x> alloys

Heusler型Fe_2VTa_xAl_<1-x>合金的热电性能

• DOI: 10.1063/1.4861419
• 发表时间: 2014
• 期刊: Journal of Applied Physics
• 影响因子: 3.2
• 作者: Krystel Renard;Arinori Mori;Yuichiro Yamada;Suguru Tanaka;Hidetoshi Miyazaki;Yoichi Nishino
• 通讯作者: Yoichi Nishino