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J-GLOBAL ID：201502219778732981   整理番号：15A1289373

ホイスラー化合物熱電材料の新展開

New Development of Thermoelectric Materials Based on Heusler Compounds

著者 (1件)： 西野洋一 (名古屋工業大学大学院工学研究科未来材料創成工学専攻)
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： 548-554 (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： ホイスラー化合物は,X₂YZ(X,Y:遷移金属元素,Z:sp元素)の化学組成でL21構造(ホイスラー構造)をもつ金属間化合物であり,熱電変換材料など様々な機能材料として高いポテンシャルを有する。なかでもFe₂VAlは出力因子P(=S²/r)が,従来のBi₂Te₃系を上回る発電性能を実現でき,熱源温度に応じて自在に熱電性能のピーク温度を調整することが可能である。本稿では,まずホイスラー化合物熱電材料について,擬ギャップ工学に基づく材料設計の方法と熱電性能の現状を明らかにした。さらに,Fe₂VAl系熱電材料について非化学量論組成の効果を巧みに利用して高温での性能を大幅に向上する方法について紹介した。移動体のように膨大な廃熱が持続的に発生する状況では,性能指数よりもむしろ出力因子のような発電性能が高い材料を用いる方が有利であると考えられるので,ZTによらない材料開発の重要性および実用化の可能性について述べた。

シソーラス用語： *ホイスラー合金 ,  金属間化合物 ,  化学組成 ,  擬ギャップ ,  電子構造 ,  *熱電材料 ,  非化学量論 ,  電子密度 ,  熱電発電 ,  輸送係数 ,  材料設計 ,  性能指数 ,  熱伝導率 ,  電気伝導率 ,  廃熱利用 ,  *電気特性 ,  鉄化合物 ,  バナジウム化合物 ,  アルミニウム化合物 ,  L21型金属間化合物 ,  Seebeck係数 ,  化学量論組成
準シソーラス用語： *熱電特性 ,  発電性能

分類 (1件)： 熱電デバイス  (NC03090J)

引用文献 (32件)：

• 1) Y. Nishino and K. Tsuchiya: Materia Japan 44(2005) 629.
• 2) Y. Nishino, M. Kato, S. Asano, K. Soda, M. Hayasaki and U. Mizutani: Phys. Rev. Lett. 79(1997) 1909–1912.
• 3) G. Y. Guo, G. A. Botton and Y. Nishino: J. Phys. Condens. Matter 10(1998) L119–L126.
• 4) D. J. Singh and I. I. Mazin: Phys. Rev. B 57(1998) 14352–14356.
• 5) Y. Nishino: Materia Japan 44(2005) 648–653.

タイトルに関連する用語 (3件)： ホイスラー化合物 ,  熱電材料 ,  展開