固相プロセスによるマンガンケイ化物系「高効率熱電変換材料」の創製

研究課題

研究責任者	宮崎譲東北大学, 工学研究科応用物理学専攻, 准教授
研究期間 (年度)	2011
概要	マンガンケイ化物MnSi1.7 は、自動車等の排熱から電力を回収する「熱電変換材料」として有望であるが、実用化のためには、p型材料と同程度の性能を示すn型材料の出現が不可欠である。本研究開発では、導電性の低下を招く副生成相の合成を抑制することが可能な固相反応プロセス(パルス通電加熱法)を用いて、合成条件の最適化を行い、n型Fe置換MnSi1.7系高効率熱電変換材料の創製を目指した。原料試薬の混合粉砕条件や焼結時の温度、時間、圧力等を検討したところ、無置換試料の合成条件を確立することはできたが、Fe置換試料に対しては、焼結温度を30-50°C低くする必要があった。n型試料の最適焼結条件の確立に時間がかかったため、p型と同等な性能を示す試料の合成には至っていない。