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J-GLOBAL ID：202202224177665342   整理番号：22A0973433

低い熱伝導率をもつ新しい四元Cu_2MHf_3S_8(M=Mn,Fe,Co,およびNi)チオスピネルの結晶構造と熱電特性【JST・京大機械翻訳】

Crystal Structure and Thermoelectric Properties of Novel Quaternary Cu₂MHf₃S₈ (M-Mn, Fe, Co, and Ni) Thiospinels with Low Thermal Conductivity

著者 (8件)： Cherniushok Oleksandr (Thermoelectric Research Laboratory, Department of Inorganic Chemistry, Faculty of Materials Science and Ceramics, AGH University of Science and Technology, Poland) ,  Smitiukh Oleksandr V. (Department of Chemistry and Technology, Volyn National University, Ukraine) ,  Tobola Janusz (Faculty of Physics and Applied Computer Science, AGH University of Science and Technology, Poland) ,  Knura Rafal (Thermoelectric Research Laboratory, Department of Inorganic Chemistry, Faculty of Materials Science and Ceramics, AGH University of Science and Technology, Poland) ,  Knura Rafal (Department of Science, Graduate School of Science and Technology, Kumamoto University, Japan) ,  Marchuk Oleg V. (Department of Chemistry and Technology, Volyn National University, Ukraine) ,  Parashchuk Taras (Thermoelectric Research Laboratory, Department of Inorganic Chemistry, Faculty of Materials Science and Ceramics, AGH University of Science and Technology, Poland) ,  Wojciechowski Krzysztof T. (Thermoelectric Research Laboratory, Department of Inorganic Chemistry, Faculty of Materials Science and Ceramics, AGH University of Science and Technology, Poland)
資料名： Chemistry of Materials  (Chemistry of Materials)
巻： 34  号： 5  ページ： 2146-2160  発行年： 2022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： 新しい結晶固体における本質的に低い熱伝導率の起源の発見は,現代の熱電性における主流である。それらの地球豊富な性質と環境に優しい含有量のため,Cuベースのチオスピネルは熱電(TE)材料を含む魅力的な機能性半導体である。ここでは,4つの新しいCu_2MHf_3S_8(M≡Mn,Fe,Co,およびNi)チオスピネルの電子構造と電子およびTE特性を報告する。実行した密度汎関数理論計算は,Mn-Fe-Co-Ni系列におけるバンドギャップの減少とp-からn-型伝導率への遷移を予測し,それは実験的に確認された。本研究の最良のTE性能は,その最高の力率と低い熱伝導率のため,Cu_2NiHf_3S_8チオスピネルで観察された。さらに,全ての発見化合物は調べた温度範囲で非常に低い格子熱伝導率κ_latを有していた。Cu_2CoHf_3S_8のκ_latは298Kで0.8Wm-1K-1,673Kで0.5Wm-1K-1と低く,これは今まで報告された他のCuベースチオスピネルに比べてかなり低い値であった。研究した合金の強く乱れたフォノン輸送は,主に大きな立方晶単位格子が多くの空八面体ボイドを含む特異な結晶構造から来る。Calaway法から評価され,音響測定の速度により確認されたように,このような結晶構造は格子非調和性の増加を促進し,これは低κ_latの主な理由である。本研究は,チオスピネルにおける熱輸送の工学のためのガイドラインを提供し,低い格子熱伝導率を有する新しい有望な機能性材料として,発見されたCu_2MHf_3S_8(M≡Mn,Fe,Co,およびNi)化合物を提供する。Copyright 2022 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： *結晶構造 ,  合金 ,  電子構造 ,  *熱伝導率 ,  半導体 ,  *銅 ,  力率 ,  立方晶系 ,  バンドギャップ
準シソーラス用語： 単位格子 ,  熱輸送 ,  格子熱伝導率 ,  *熱電特性 ,  フォノン輸送 ,  *伝導率 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： その他の無機化合物の電気伝導  (BM03044O) ,  塩基,金属酸化物  (CD01030Z)

タイトルに関連する用語 (6件)： 熱伝導率 ,  Fe ,  CO ,  Ni ,  結晶構造 ,  熱電特性