Research of High Performance Thermoelectric Materials with Nano-size Cages by focusing Random Host Structure of Quaternary Sn-based Clathrate Semiconductors

聚焦四元锡基笼形半导体随机主体结构研究纳米笼高性能热电材料

基本信息

  • 批准号:
    23560838
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.33万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2011
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2011 至 2013
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

We studied improve of a thermoelectric performance for Ba-Ga-Sn clathrate semiconductors with nano-size caged structure. The Sn-based clathrates have high abilities as high performance thermoelectric materials, in spits of a random structure of Ga and Sn in the host lattice. Therefore it is expected that transport properties are robust for additional element doping in Ba-Ga-Sn. In this study we tried to enhance the mobility of carrier by atomic doping to host sites or guest sites. In theoretical approaches we calculated the electronic structure by an ab-initio method and calculated the thermoelectric properties by using calculated band structure. In the calculation of the thermoelectric properties the semi-classical theory was used by the Boltzmann equation. In the experimental researches, new materials were synthesized, and a thermoelectric power, an electrical conductivity, and a thermal conductivity were measured.
我们研究了具有纳米尺寸笼式结构的BA-GA-SN外层半导体的热电性能。基于SN的外层岩具有高性能热电材料的高能力,在宿主晶格中的GA和SN的随机结构中吐出。因此,预计运输特性对于BA-GA-SN中的其他元素掺杂是可靠的。在这项研究中,我们试图通过原子掺杂托管站点或来宾站点来增强载体的活动性。在理论方法中,我们通过AB-Initio方法计算了电子结构,并使用计算的谱带结构计算了热电性能。在计算热电特性时,Boltzmann方程使用了半古典理论。在实验研究中,合成了新材料,并测量了热电功率,电导率和热导率。

项目成果

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专著数量(0)
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会议论文数量(0)
专利数量(0)
III-IV族クラスレート半導体におけるIII族原子の分布ゆらぎに関する計算
III-IV族笼形半导体中III族原子分布波动的计算
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    松本浩一,赤井光治;岸本堅剛;栗巣普輝;小柳剛;山本節夫
  • 通讯作者:
    山本節夫
Study of Host-atoms Substitution Effects for Electronic Structure and Thermoelectric Properties on Sn-based Clathrates
Sn基笼形物主原子取代对电子结构和热电性能的影响研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    F. H. Latief;K. Kakehi;H. Murakami;竹内健司他;K. Akai,K. Kishimoto,T. Koyanagi,Y. Kono,S. Yamamoto
  • 通讯作者:
    K. Akai,K. Kishimoto,T. Koyanagi,Y. Kono,S. Yamamoto
電子構造計算手法を用いたRb元素添加によるクラスレート半導体Ba-Ga-Snの構造制御の検討
应用电子结构计算方法研究添加Rb元素的笼形半导体Ba-Ga-Sn的结构控制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    S.Nakamura;Y.Mori;K.Takarabe;福嶋英恵,古澤弘充,森田亮一,苅谷義治;續木 雄基,藤原 弘,宮本 博之,飴山 惠;赤井光治
  • 通讯作者:
    赤井光治
「タイプS構造を持つ4元系Snクラスレートにおける電子状態と熱電特性」
“S型结构四元锡包合物的电子态和热电性能”
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    二宮悠;戸高孝;榎園正人;赤井光治,河野欣,岸本堅j
  • 通讯作者:
    赤井光治,河野欣,岸本堅j
「イオンモデルによるSnクラスレート半導体BaSGa16Sn30におけるGa分布ゆらぎの解析」
“利用离子模型分析 Sn 包合物半导体 BaSGa16Sn30 中的 Ga 分布波动”
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    K. Kakehi;F. H. Latief and T. Sato;Kenji Takeuchi;松本浩一,赤井光治,岸本堅j,栗巣普輝,小柳j,山本節夫
  • 通讯作者:
    松本浩一,赤井光治,岸本堅j,栗巣普輝,小柳j,山本節夫
共 26 条
  • 1
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前往

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    $ 3.33万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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