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主な研究課題「新しい熱電材料の研究」ほか

阿武 宏明 教授
■主な研究課題

『新しい熱電材料の研究』
熱を電気に変換できる熱電半導体に主力をおいて研究を行っている。スクッテルダイト型結晶構造をもつCoSb3の単結晶や焼結体の育成、それらの試料の電気的、熱電気的特性について調べている。これまでに当研究室ではPd/Pt添加や希土類(Yb)充填により高性能のCoSb3系新材料を開発している。
また、遷移金属化合物、希土類化合物、クラスレート化合物、酸化物などの新しいコンセプトによる材料開発とその熱電特性についても精力的に研究している。

『高いキャリア移動度をもつ新型半導体の研究』
スクッテルダイト構造をもつ新しいMSb3(Mは、Co,Rh,lr)系半導体について研究している。この材料は、これまでの半導体の常識を破って、室温で2000〜8000cm2/Vsの巨大な正孔移動度をもっている。この値は、代表的な半導体であるSiの500cm 2/Vs、GaAsの400cm 2/Vs(限界値)と比べて4〜20倍も大きいものであり、次世代の新型半導体デバイスへの新しい展開が期待できる。

『薄膜成長と次世代半導体デバイスの基礎研究』
薄膜成長は半導体デバイスの重要な基盤技術である。現在、GaAsウエファー上へのCoSb3系半導体の薄膜成長をrfスパッタ法、超高真空下でのICB(クラスターイオンビーム)法を用いて行っている。この研究の狙いは、GaAs/CoSb3ヘテロ接合による超高速電子素子(HEMT、超格子デバイス)である。

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■主な著書・論文
•"Electronic Structure and Thermoelectric Properties of Ytterubium-Filled Skutterudties", Mat. Res. Soc. Symp. Proc., Vol. 691, G2.4.1 (2002).
•"Valence-band structure of the skutterudite compounds CoAs3, CoSb3, and RhSb3 studied by x-ray photoelectron spectroscopy", Phys. Rev. B, Vol. 62, No. 16, pp.10737-10743 (2000).
•"Electron tunneling experiments on skutterudite Co1-xFexSb3 semiconductors", Appl. Phys. Lett., Vol. 76, No. 23, pp.3436-3438 (2000).
•"Effects of doping on the transport properties of CoSb3", J.Appl.Phys,Vol.86, No.7, pp.3780-3786 (1999).
•"Structural and electronic transport properties of polycrystalline p-typeCoSb3", J.Appl.Phys, Vol.83, pp.5270-5276 (1998).

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■主な国際・国内活動
•1999年度 熱電変換シンポジウム優秀研究賞
•NEDO地域コンソーシアム「自動車用熱電エネルギー回収システム」研究開発プロジェクト研究員(2000)
•山口県・「新規熱電材料に関する米国ジェット推進研究所(JPL)およびフランスNANCY 大学との国際共同研究」プロジェクト研究員(1995‐1998)
•応用物理学会、日本物理学会、Materials Research Society、International Thermoelectric Society、熱電変換研究会、各会員
この先生・教授に出会えるのは・・・
工学部
山陽小野田市立山口東京理科大学(公立大学/山口)