アルミニウム含有酸化亜鉛系n型熱電変換材料

開放特許情報番号
L2010001753
開放特許情報登録日
2010/3/5
最新更新日
2015/11/12

基本情報

出願番号 特願2008-160994
出願日 2008/6/19
出願人 独立行政法人科学技術振興機構
公開番号 特開2010-003851
公開日 2010/1/7
登録番号 特許第5095517号
特許権者 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 アルミニウム含有酸化亜鉛系n型熱電変換材料
技術分野 電気・電子
機能 材料・素材の製造
適用製品 酸化亜鉛系熱電変換材料
目的 耐熱性や機械的強度に優れ、安全、安価であり、600〜1000℃程度の高温まで利用できる環境適合性に優れた熱電変換材料の提供。
効果 従来のZnAlO系熱電変換材料に比べてZTが2倍以上の熱電性能の向上を達成した。同時に、これはバルクn型酸化物熱電変換材料の熱電性能として世界最高の値である。
技術概要
この技術者は、酸化亜鉛にアルミニウムとガリウムを同時ドープ(co−dope;共ドープ)することにより、大きい導電率σを保持したまま熱伝導率κを大幅に小さくでき、熱電性能が大幅に向上することを見出した。すなわち、本技術は、一般組成式:Zn↓(1−x−y)Al↓xGa↓yO(ただし、0.01≦x≦0.04、0.01≦y≦0.03、0.9≦x/y≦2.0)で示されるアルミニウム含有酸化亜鉛からなるn型熱電変換材料、である。本熱電変換材料の無次元性能指数(ZT)が大幅に大きくなる理由は、アルミニウムとガリウムを酸化亜鉛に同時ドープすることによりZnサイトを置換するAlの固溶量が増加し、同時にAlとGaの複合酸化物と推定される粒径が100nm〜500nm程度の微粒子がマトリックス内に分散した微細組織が形成されるため、マトリックスの結晶格子の不規則性による歪場や結晶粒界の増加によって熱伝導率が大幅に小さくなるものと推測される。
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

アピール情報

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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