文献

J-GLOBAL ID：201202283206566700   整理番号：12A0256825

TiO₂ナノ粒子の添加によるMg₂Siの熱電特性の強化

Enhanced thermoelectric properties of Mg₂Si by addition of TiO₂ nanoparticles

著者 (6件)： CEDERKRANTZ D. (Dep. of Chemical and Biological Engineering, Chalmers Univ. of Technol., SE-41296 Goeteborg, SWE) ,  FARAHI N. (Dep. of Chemical and Biological Engineering, Chalmers Univ. of Technol., SE-41296 Goeteborg, SWE) ,  BORUP K. A. (Center for Materials Crystallography, Dep. of Chemistry, Aarhus Univ., DK-8000 Aarhus C, DNK) ,  IVERSEN B. B. (Center for Materials Crystallography, Dep. of Chemistry, Aarhus Univ., DK-8000 Aarhus C, DNK) ,  NYGREN M. (Dep. of Inorganic Chemistry, Arrhenius Lab., Stockholm Univ., SE-10691 Stockholm, SWE) ,  PALMQVIST A. E. C. (Dep. of Chemical and Biological Engineering, Chalmers Univ. of Technol., SE-41296 Goeteborg, SWE)
資料名： Journal of Applied Physics  (Journal of Applied Physics)
巻： 111  号： 2  ページ： 023701  発行年： 2012年01月15日 
JST資料番号： C0266A  ISSN： 0021-8979  CODEN： JAPIAU  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： TiO₂ナノ粒子の添加によるMg₂Siの熱電特性への効果を実験的に評価した。Mg₂Siのバッチを直接固相反応で作り,分割して0.5から3vol%までの割合のTiO₂ナノ粒子と混ぜ,次いで円盤状に焼結した。全ての試料はn型伝導を示し,Seebeck係数の絶対値はTiO₂添加により低下したが,電気抵抗は大幅に下落した。熱伝導率もナノ粒子の添加により驚くほど低かった。熱電性能指数ZT=TS²σ/kの最適値は1vol%の添加で実現し,純粋Mg₂Siのほとんど3倍であった。さらにTiO₂を添加するとZTは下がり,3vol%で純粋Mg₂Siと同程度になった。焼結工程では全てのTiO₂が還元または化学反応によりTiSi₂かおそらくチタン金属さらには還元したTiO_xが生じる結果となった。電気伝導率の増加とSeebeck係数の低下はキャリア密度の増加が原因であるが,それを引き起こしたのは混入化合物あるいはMg₂Si母材のチタンドーピングであろう。複合材の熱伝導率への影響が低かったのは,混入化合物の熱伝導率が比較的高く,粒界散乱を増す効果を打ち消すことなったと説明できる。あるいは,化合物を導入しても粒界散乱濃度がそれほど増さなかったことになる。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *酸化チタン ,  固相反応 ,  焼結 ,  *電気抵抗 ,  *熱伝導率 ,  *性能指数 ,  キャリア密度 ,  ドーピング ,  表面散乱 ,  *複合材料 ,  *ケイ化物 ,  *マグネシウム化合物 ,  電気特性 ,  熱電効果 ,  輸送係数 ,  電気伝導率 ,  チタン化合物 ,  添加物効果
準シソーラス用語： *Seebeck係数 ,  ケイ化チタン ,  *ケイ化マグネシウム ,  *熱電特性

分類 (1件)： 半導体結晶の電気伝導  (BM03043X)

タイトルに関連する用語 (3件)： TiO2ナノ粒子 ,  熱電特性 ,  強化