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J-GLOBAL ID：201502207407458145   整理番号：15A1289371

チムニーラダー型マンガンケイ化物の結晶構造と熱電特性

Crystal Structure and Thermoelectric Properties of Chimney-Ladder Higher Manganese Silicides

著者 (1件)： 宮崎讓 (東北大学大学院工学研究科応用物理学専攻)
資料名： 日本金属学会誌  (Journal of the Japan Institute of Metals and Materials)
巻： 79  号： 11  ページ： 530-537 (J-STAGE)  発行年： 2015年 
JST資料番号： G0023A  ISSN： 0021-4876  CODEN： NIKGAV  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： MnSi_1.73近傍の高マンガンケイ化物(HMS)は,高い熱的安定性と優れた熱電特性を併せ持ち,耐熱熱電材料として研究されてきた。HMSが特異な結晶構造「非整合複合結晶」を取ることで,結晶構造の解明に50年以上の年を要した。本稿では,HMSの結晶構造と電子構造を概説し,熱電性能向上を目指した最近の研究を紹介した。まず,HMSの結晶構造を説明した。HMSはc軸長比γが1.72~1.75の無理数を取り得る,単一の非整合チムニーラダー型化合物と判明した。次に,HMSの電子構造として,状態密度と電子構造(第一原理による電子構造評価),熱電特性の予測(熱電特性をBoltzTrapで評価),遷移金属の価電子数(VEC)の概念,の3件を解説した。更に,HMSの熱電特性として,熱電特性に及ぼすMnサイトの部分置換効果(無次元性能指数ZT),微細組織制御による性能向上の試み(SPS),熱膨張(発電モジュールへの応用),の3件を解説した。

シソーラス用語： *ケイ化物 ,  マンガン化合物 ,  結晶構造 ,  *電気特性 ,  *熱電材料 ,  不整合相 ,  価電子 ,  熱膨張 ,  電子構造 ,  第一原理 ,  化学組成 ,  放電プラズマ焼結 ,  *金属間化合物 ,  微細構造 ,  焼結体 ,  熱電効果
準シソーラス用語： SPS【焼結】 ,  シリサイド ,  第一原理電子構造理論 ,  置換効果 ,  *熱電特性 ,  微細組織

分類 (1件)： 熱電デバイス  (NC03090J)

引用文献 (41件)：

• 1) M. I. Fedorov and V. K. Zaitsev: Thermoelectric Handbook, chap. 31, ed. by D. M. Rowe, (CRC press, Boca Raton, FL, 2006).
• 2) Y. Miyazaki, M. Onoda, T. Oku, M. Kikuchi, Y. Ishii, Y. Ono, Y. Morii and T. Kajitani: J. Phys. Soc. Jpn. 71(2002) 491–497.
• 3) Y. Miyazaki, T. Miura, M. Onoda, M. Uchida, Y. Ishii, Y. Ono, Y. Morii and T. Kajitani: Jpn. J. Appl. Phys. 42(2003) 7467–7473.
• 4) Y. Miyazaki, D. Igarashi, K. Hayashi, T. Kajitani and K. Yubuta: Phys. Rev. B 78(2008) 214104.
• 5) H. Nowotny: The Chemistry of Extended Defects in Non-Metallic Solids, ed. by L. Eyring and M. O'Keeffe, (North Holland, Amsterdam, 1970) pp. 223–237.

タイトルに関連する用語 (6件)： チムニー ,  ラダー ,  マンガン ,  ケイ化物 ,  結晶構造 ,  熱電特性