| 講演抄録/キーワード |
| 講演名 |
2017-07-21 14:57
第一原理計算を用いたCa3Co4O9の電子状態に及ぼす元素置換の影響 ○小林大悟(豊橋技科大)・谷林 慧(一関高専)・中村雄一・内田裕久・井上光輝(豊橋技科大) CPM2017-25 |
| 抄録 |
(和) |
層状コバルト酸化物Ca3Co4O9(Co349)は、中高温域の熱電変換材料としての応用が期待されるが、実用化に向けて変換効率が十分ではなく、元素置換による向上が図られてきた。変換効率と関係するゼーベック係数等の熱電特性は、電子状態に大きく依存するが、元素置換による電子状態への影響は不明な点が多い。また、Co349はb軸の周期が非常に長いため、周期性を利用した理論解析では周期を近似する必要がある。そこで、本研究では、異なる近似周期比でモデル化した3つのCo349に対して、CaサイトをBiで置換した際の電子状態の変化を第一原理計算により評価した。結果として、Bi置換は、フェルミ準位近傍の状態密度に直接的な変化は及ぼさないものの、キャリアドープと構造の歪みによる変化が示唆された。 |
| (英) |
Layered cobalt oxide Ca3Co4O9 (Co349) is expected to be a good thermoelectric material at high temperature region although its conversion efficiency is no enough high for practical applications. So the improvement of properties has been tried for example by element substitution. Thermoelectric properties such as Seebeck coefficient depend on electronic state, while the effect of substitution on electronic state is not clear. In addition, we usually need to approximate the b-axis's period of Co349 in first-principles analysis because the period in b-direction is very long. In this work, the effect of periodicity of Co349 and the Bi-substitution for Ca site were investigated by first-principles calculation. Consequently our results showed that Bi-substitution didn't affect directly to density of state (DOS) near Fermi level while DOS seemed to be affected by change in carrier and distortion of crystalline structure. |
| キーワード |
(和) |
熱電変換材料 / 層状コバルト酸化物 / 電子状態 / 第一原理計算 / / / / |
| (英) |
Thermoelectric material / Layered cobalt oxide / Electronic state / First-principles calculation / / / / |
| 文献情報 |
信学技報, vol. 117, no. 148, CPM2017-25, pp. 21-26, 2017年7月. |
| 資料番号 |
CPM2017-25 |
| 発行日 |
2017-07-14 (CPM) |
| ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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CPM2017-25 |