[17a-Z17-1~11] 9.4 熱電変換

[17a-Z17-8] Si-Ge系高性能p型熱電材料の開発

〇(B)太田 侑希¹、正岡 伊織²、Muthusamy Omprakash²、久保 直人²、田橋 正浩¹、後藤 英雄¹、竹内 恒博²、松波 雅治² (1.中部大学、2.豊田工大)

キーワード：熱電材料、Si-Ge系ｐ型熱電材料、無次元性能指数ZT

本研究では、化学ポテンシャル近傍の電子構造制御とナノバルク化を手法として高性能なp型Si-Ge系熱電材料の開発を行った。電子構造に変調を与える微量添加元素としてNiを選定し，ホール濃度の調整のためにBを添加した。また，高エネルギーボールミルと低温高圧焼結を用いて，Si_0.62Ge_0.35-xB_0.03Ni_x（x = 0, 0.005, 0.01, 0.03, 0.05）の組成で、ナノバルク材料を作製した．出力因子は最大で2.3 mWm^-1K^-2に達した。また，熱伝導度は1.3〜1.5mWm^-1K^-1程度になり，1000 Kで ZT > 1.5を得た。