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J-GLOBAL ID：201702237929703131   整理番号：17A0665234

高キャリア移動度と低熱伝導率のハイブリッド構造化ZnO熱電材料【Powered by NICT】

Hybrid-structured ZnO thermoelectric materials with high carrier mobility and reduced thermal conductivity

著者 (5件)： Zhang Dai-Bing (Beijing Key Lab of New Energy Materials and Technology, School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China. [e-mail]) ,  Li He-Zhang ,  Zhang Bo-Ping ,  Liang Dou-dou ,  Xia Min
資料名： RSC Advances (Web)  (RSC Advances (Web))
巻： 7  号： 18  ページ： 10855-10864  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7055A  ISSN： 2046-2069  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ナノ構造工学は広範囲に熱電材料,太陽電池,ナノ発電機応用におけるその性能を改善するためにZnOに適用した。ナノ構造ZnOバルクは粒界と界面の高密度に起因する固有低移動度によって制限される。本研究では,ナノ結晶粒間の低ミスオリエンテーション程度とほぼコヒーレント粒界からなるハイブリッドマイクロ/ナノ構造を水熱合成とスパークプラズマ焼結によりZn_1 xAl_xO(x=0,0.01,0.02,0.03,0.04 mol)バルクの作製に成功した。得られた材料中のナノ結晶粒界と界面の大変大きいにも拘わらず,高いキャリア移動度値(50.7 cm~2 V~ 1 s~ 1)はx=0~0.2試料-ZnO単結晶により示されるレベルに近く,その通常のナノ構造のもの(<15 cm~2 V~ 1 s~ 1)よりはるかに高い値で得られた。1073Kで2.1Wm~ 1K~ 1の低下した熱伝導率値もナノ構造でも存在境界と界面で非常に効果的な散乱に起因したミクロ/ナノ構造 0.02バルクで得られた。電気および熱輸送性質の両方の同時最適化後,ミクロ/ナノ構造x=0~0.02試料は,1073Kで高いZT値(0.36まで)を示した。提案micro/nano構造もまた,更なるZT増強のための他の熱電材料に適用できる可能性がある。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： *酸化亜鉛 ,  コヒーレンス ,  *キャリア移動度 ,  *熱電材料 ,  水熱合成 ,  結晶粒界 ,  *熱伝導率 ,  ナノ結晶 ,  ナノ構造 ,  放電プラズマ焼結 ,  界面 ,  *複合構造 ,  太陽電池 ,  単結晶 ,  熱輸送

分類 (1件)： 熱電デバイス  (NC03090J)

タイトルに関連する用語 (5件)： キャリア移動度 ,  熱伝導率 ,  ハイブリッド構造 ,  ZnO ,  熱電材料