ナノ薄膜の創製と熱電的性質の解明および閉じ込め効果の検証

纳米薄膜的创建、热电特性的阐明以及限制效应的验证

基本信息

  • 批准号:
    14F04736
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.47万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2014
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2014-04-25 至 2016-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The very challenging topic of fabricating thin films of alkaline earth hexaborides using the molecular beam epitaxy (MBE) technique was carried out. Initial difficulties with achieving crystalline films were overcome during the summer, and strontium boride thin films of relatively high crystallinity have now been successfully fabricated.In addition to this, a home-made CVD was constructed, and the successful growth of strontium hexaboride thin films by a CVD process using elemental strontium and decaborane as the precursors, was achieved. We have performed a detailed study of the structure and crystallinity of the films and found that highly crystalline SrB6 can be deposited remarkably fast using the described CVD process. We also measured the thermoelectric properties of the films and found them to be similar to reported bulk values apart from an unexpectedly high electrical resistivity. The work is significant because it shows that using elemental metal sources together with decaborane can be an effective way to deposit highly crystalline boride thin films, which should be useful in future studies of metal boride thin films. The description of the deposition process and measurement of thermoelectric properties also opens the way for efforts to fabricate thin film based nanostructures for thermoelectrics. Surprisingly fast film growth was also achieved (“Deposition of Thermoelectric Strontium Hexaboride Thin Films by a Low Pressure CVD Method" Journal of Crystal Growth, in minor revision).
利用分子束外延技术制备碱土金属六硼化物薄膜是一个极具挑战性的课题。在夏季期间克服了获得结晶薄膜的最初困难,并且现在已经成功地制备了相对高结晶度的硼化锶薄膜。除此之外,自制的CVD装置被构造,并且通过使用元素锶和癸硼烷作为前驱物的CVD过程成功地实现了六硼化锶薄膜的生长。我们已经进行了详细的研究的膜的结构和结晶度,并发现,高度结晶的SrB6可以沉积非常快,使用所述的CVD工艺。我们还测量了薄膜的热电性能,发现它们与报道的体积值相似,除了意外的高电阻率。这一工作具有重要的意义,因为它表明,使用元素金属源和癸硼烷可以是一种有效的方法来存款高度结晶的硼化物薄膜,这将是有用的,在未来的研究中的金属硼化物薄膜。沉积过程的描述和热电性能的测量也为努力制造基于薄膜的热电纳米结构开辟了道路。还实现了令人惊讶的快速膜生长(“Deposition of Thermoelectric Strontium Hexaboride Thin Films by a Low Pressure CVD Method”Journal of Crystal Growth,in minor revision)。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Deposition of thermoelectric SrB6 thin films with molecular beam epitaxy
分子束外延沉积热电 SrB6 薄膜
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Tommi Tynell;Takashi Aizawa;Isao Ohkubo;Takao Mori
  • 通讯作者:
    Takao Mori
Growth of strontium hexaboride thin films with MBE
MBE 生长六硼化锶薄膜
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Tommi Tynell;Takashi Aizawa;Isao Ohkubo;Takao Mori
  • 通讯作者:
    Takao Mori
Deposition of thermoelectric alkaline earth hexaboride thin films with MBE and CVD
MBE 和 CVD 沉积热电碱土金属六硼化物薄膜
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Tommi Tynell;Takashi Aizawa;Isao Ohkubo;Takao Mori
  • 通讯作者:
    Takao Mori
Growth of hexaboride thin films with MBE
MBE 六硼化物薄膜的生长
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Tommi Tynell;Takashi Aizawa;Isao Ohkubo;Takao Mori
  • 通讯作者:
    Takao Mori
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  • 作者:
    Takao Mori;Toetsu Shishido;Kazuo Nakajima;Shigeru Okada;Kunio Kudou;Klaus Kiefer;Konard Siemensmeyer;宍戸統悦;岡田 繁;鎌本喜代美;鎌本喜代美,岡田繁,工藤邦男,宍戸統悦;岡田繁,森孝雄,工藤邦男,湯蓋邦夫,宍戸統悦;工藤邦男,岡田繁,宍戸統悦;岡田繁,工藤邦男,宍戸統悦,鎌本喜代美;森 孝雄;宍戸統悦;鎌本喜代美;岡田 繁;中川 誠;徳永慎一;高橋英樹;岡田 繁;鎌本喜代美;宍戸統悦;岡田 繁;高橋英樹;工藤邦男
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  • 通讯作者:
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知道了