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J-GLOBAL ID：201902245507776652   整理番号：19A0658988

高効率ナノ構造化二相ホイスラー熱電材料の設計【JST・京大機械翻訳】

Designing High-Efficiency Nanostructured Two-Phase Heusler Thermoelectrics

著者 (2件)： Kocevski Vancho (Department of Materials Science and Engineering, Northwestern University, Illinois, United States) ,  Wolverton Chris (Department of Materials Science and Engineering, Northwestern University, Illinois, United States)
資料名： Chemistry of Materials  (Chemistry of Materials)
巻： 29  号： 21  ページ： 9386-9398  発行年： 2017年 
JST資料番号： T0893A  ISSN： 0897-4756  CODEN： CMATEX  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： 二つの明確な相により形成されたナノ構造系は,ナノ構造相により与えられる熱伝導率の低下により,高効率熱電に対して特に有望である。しかし,マトリックスとナノ構造相の選択は,含まれる大きな組成空間のために挑戦的な材料発見問題を表す。Heusler相熱電は,これらの化合物がしばしば好ましい電子熱電特性を有するが,比較的高い熱伝導率を有するので,ナノ構造化のための特に有望な候補である。ここでは,2つのHeusler相に基づくナノ構造化システムの有望な候補を予測するためのハイスループットスクリーニング戦略を開発した。著者らの探索は,2つのHeusler化合物の約10~11の可能な組合せの合計探索空間において,オープン量子材料データベースにおける完全,半,および逆Heuslerを含むすべての二相システムを含んでいる。この空間を減少させるために,著者らのスクリーニングアプローチは,マトリックス相として既知の熱電のセットから始まり,安定で,マトリックスと二相平衡を形成するすべての第二相化合物をスクリーニングする。得られたマトリックスとナノ構造相の組合せに対する混合エネルギーを計算し,中程度に大きな正の混合エネルギーを持つ系を見出し,ナノ構造化の傾向と第二相の溶解度の間の適切なバランスを示した。著者らのスクリーニングアプローチは31対を与え,そのうちの2つは実験的に探索されている(したがって,スクリーニング戦略を検証する),そしてその29は実験的合成を待つシステムの新しい予測を表す。加えて,著者らの結果は,明確な結晶構造(例えば,完全ホイスラーと半ホイスラーの混合)から成るマトリックス/ナノ構造対は典型的に低い相互溶解度を有するが,等構造マトリックス/ナノ構造相対(マトリックスとナノ構造は同じ構造タイプ,半ホイスラーまたは完全Heuslerを有する)は,ナノ構造または固溶体を形成するのに適切なエネルギーを有することを示した。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 溶解度 ,  *ナノ構造 ,  熱伝導率 ,  固溶体 ,  相平衡 ,  スクリーニング ,  結晶構造 ,  *熱電材料
準シソーラス用語： 材料データベース ,  探索空間 ,  ホイスラー化合物 ,  ハイスループットスクリーニングアッセイ ,  熱電特性 ,  高効率 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (3件)： 熱電デバイス  (NC03090J) ,  塩  (CD01050V) ,  金属結晶の電子伝導  (BM03033M)

タイトルに関連する用語 (5件)： 高効率 ,  ナノ構造 ,  ホイスラー ,  熱電材料 ,  設計