鉄ケイ化物の熱電特性に及ぼす因子

影响硅化铁热电性能的因素

基本信息

批准号：
03203245
负责人：
羽坂雅之
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Nagasaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,高出力で高変換効率をもつ熱電発電システムの構築のためにFeSi_2系鉄ケイ化物の開発をさらに進めることを主眼として,種々の熱処理法,スピンキャスト法,および蒸着法により,Ti,V,Cr,Mn,Co,Ni,あるいはBをド-ピングしたFeSi_2系鉄ケイ化物を作製した。つぎに,これら作製したFeSi_2系鉄ケイ化物の熱起電力の測定を行うとともに,X線回折実験,電子顕微鏡観察,メスバウア-効果の測定を行い,熱電特性に影響を及ぼすいくつかの因子を明らかにした。得られた結果は以下の通りである。(a)Ti,V,Cr,Mn,Co,Ni,あるいはBを約1at%ド-ピングしたFeSi_2においてはスピンキャストリボンの熱起電力は蒸着膜や熱処理を行ったインゴットのそれよりも大きく,β相の粒界構造は熱起電力を増大させるのに寄与する。(b)Mnは熱起電力を増大させるのに特に有効なド-ピング元素で,Mnをド-ピングしたスピンキャストリボンのP型の熱起電力は他のTi,VあるいはCrをド-ピングしたスピンキャストリボンのそれよりも大きくなり,室温付近で0.5mV/Kを超え最大級である。(c)Bは熱起電力を増大させるのに特に有効なド-ピング元素である。Bをド-ピングしたスピンキャストリボンの熱起電力は他のCoあるいはNiをド-ピングしたスピンキャストリボンのそれよりも大きくなり,室温付近で0.5mV/Kに近く,N型のFeSi_2の中では最大級である。Bをド-ピングしたスピンキャストリボンにおいては温度差と平行方向に配列させた粒界構造は垂直方向あるいは無秩序に配列させた粒界構造よりも熱起電力を増大させるのに寄与する。

在这项研究中，重点是进一步促进基于FESI_2的基于FESI_2的铁硅化铁的开发，以建造具有高功率和高转化效率的热电发电系统，以及使用各种热处理方法，旋转铸造和Vapor deportions和Vapor possss的Ti，V，CR，MN，MN，CO，Ni或B掺杂的基于FESI_2的基于FESI_2的铁硅烷。接下来，测量了这些制造的FESI_2铁硅化铁的热电学力，并测量了X射线衍射实验，电子显微镜观测和摩塞鲍尔效应，并揭示了影响热电学特性的几个因素。所获得的结果如下：（a）在FESI_2中，其中Ti，V，Cr，Mn，Mn，Co，Ni或B被约1AT％掺杂，自旋色带的热电效应大于沉积的膜或胶片的热处理或INGOT的热处理，并具有不足的热处理，以及范围内的晶粒边界结构，以及β阶段的构成量增加了热量的热量。（b）Mn是一种兴奋剂，在增加热电剂量方面特别有效，并且用Mn掺杂的自旋丝带的P型热电胶质力大于用Ti，V或CR掺杂的其他自旋丝带，超过0.5mv/k，超过0.5mv/k的室温。（c）B是一种掺杂元素，在增加热电剂量方面特别有效。掺杂B的自旋式丝带的热电动力大于掺有CO或Ni的其他自旋丝带，在室温下接近0.5mv/k，使其成为N型FESI_2的最大。在带有掺杂B的自旋式色带中，与垂直或无序方向上排列的晶界结构相比，与温度差的方向排列的晶界结构有助于热电学力的增加。