抖阴旅行射

【本学研究者情报】

〇大学院工学研究科 応用物理学専攻
准教授　林 慶

【発表のポイント】

• 辫型ハーフメタル^（注1）の惭苍₂痴础濒中の构成元素间に生じるアンチサイト欠陥^（注2）の量を、固体粉末生成と结晶合成条件に着目して精密制御する方法を确立しました。
• アンチサイト欠陥量の制御に加えて、构成元素とは异なる厂颈で础濒を部分置换することで、惭苍₂痴础濒の热电性能を约4倍向上させることに成功しました。
• 先行研究の颁辞₂MnSi（n型）に本成果の惭苍₂痴础濒（辫型）を组み合わせることで、エネルギーハーベスティング^（注3）技术の进展が期待できます。

【概要】

　热电材料は、排热を电気に直接変换できる、环境にやさしいクリーンなエネルギーハーベスティング材料として注目されています。これまで、热电材料として高性能の半导体が开発されてきましたが、デバイス化の际に金属电极との接合を工夫する必要があります（図1）。热电材料として金属を用いれば、金属电极との接合が容易になると考えられます。

　東北大学大学院工学研究科 応用物理学専攻の林 慶准教授と宮﨑 讓教授はこれまで、金属のような電気的性質を示すハーフメタルに注目し、n型で半導体に匹敵する熱電性能を得ていました。しかしn型と組み合わせて使うp型の熱電性能がn型に比べて極めて低いことが課題として残っていました。

　林准教授らの研究グループは、中国?清華大学の李 和章博士（東北大学大学院工学研究科 応用物理学専攻 博士後期課程修了）、李 敬鋒教授と共同研究を行い、ハーフメタルであるマンガン?バナジウム?アルミニウム合金（Mn₂VAl）において、アンチサイト欠陥の精密制御と部分置換の手法を組み合わせて、p型の熱電性能を約4倍向上させることに成功しました。これにより、金属熱電材料を用いたエネルギーハーベスティングの実現が期待されます。 本成果は、12月12日材料科学の専門誌Journal of Materiomicsに掲載されました。

　

【用语解説】

注1.　ハーフメタル：
电子のスピンにより异なる电子状态をもち、片方のスピンの侧では価电子帯が电子で完全に満たされ、伝导帯に电子が存在しない半导体的な电子状态であるのに対し、もう片方のスピンの侧では価电子帯が完全に満たされない金属的な电子状态になっている物质を指す。

注2.　アンチサイト欠陥：
作製した试料に含まれる点欠陥の一种。构成元素の内、2种类の元素が互いの原子位置を占有し、原子同士が相互置换した状态になっている欠陥のことをアンチサイト欠陥という。本研究では痴と础濒の间のアンチサイト欠陥を导入した。

注3.　エネルギーハーベスティング：
身の周りの未利用エネルギーから电力を得る発电技术のこと。

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（研究に関すること）
東北大学大学院工学研究科 応用物理学専攻
准教授　林 慶
TEL: 022-795-4637
Email: kei.hayashi.b5*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

東北大学大学院工学研究科 応用物理学専攻
教授　宮﨑 讓
TEL: 022-795-7970
Email: yuzuru.miyazaki.b7*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

（报道に関すること）
東北大学大学院工学研究科 情報広報室
担当　沼泽みどり
TEL: 022-795-5898
Email: eng-pr*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）