ホモロガスIn2O3‐ZnO薄膜の超格子形成機構とその熱電特性の解明
【研究分野】薄膜・表面界面物性
【研究キーワード】
熱・電気特性 / 超格子構造 / アモルファス / In2O3 / ZnO / In-situ XRD / XAFS / 局所構造 / 高温酸化物熱電材料 / 層状構造 / 結晶化 / 熱電特性 / 熱伝導機構 / 固相成長 / フォノンバンド / 状態密度 / In2O3(ZnO)n Thin Film / Brouwer Diagram / Crystallization / Thermoelectric property / Superlattice
【研究成果の概要】
汎用性が高いガラス基板上に、高温で化学的に安定なIn2O3(ZnO)m超格子熱電薄膜の作製が成功した。その形成メカニズムも解明した。高温においてIn2O3(ZnO)m超格子薄膜のキャリア発生源としては酸素空孔のほかに、格子間亜鉛も寄与する。In2O3(ZnO)m超格子薄膜の熱伝導率は2 W/mK以下で、アモルファス薄膜と同程度である。第一原理計算を用いて、In2O3(ZnO)m超格子構造中のヘテロ界面及びAntisite Inによるフォノン散乱が熱伝導率への影響を解明した。
【研究代表者】
【研究協力者】 |
重里 有三 | 青山学院大学 | 教授 |
八木 貴志 | 産業技術総合研究所 | 物質計測標準研究部門 |
山下 雄一郎 | 産業技術総合研究所 | 物質計測標準研究部門 |
Klein Andreas | Technische Universität Darmstadt | Prof. |
|
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【配分額】4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)