JP2000307158A - 熱電材料の製造方法 - Google Patents
熱電材料の製造方法Info
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- JP2000307158A JP2000307158A JP11111490A JP11149099A JP2000307158A JP 2000307158 A JP2000307158 A JP 2000307158A JP 11111490 A JP11111490 A JP 11111490A JP 11149099 A JP11149099 A JP 11149099A JP 2000307158 A JP2000307158 A JP 2000307158A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低比抵抗かつ高い性能指数を有する低消費電
力が求められるデバイスに好適な熱電材料の製造方法を
提供する。 【解決手段】 Ｂｉ及びＳｂからなる群から選択された
少なくとも１種の元素と、Ｔｅ及びＳｅからなる群から
選択された少なくとも１種の元素とを含有する原料を液
体急冷法により薄膜又は粉末にする工程と、これにより
得られた薄膜又は粉末の結晶粒の配向性が乱れない条件
でプラズマ焼結により固化成形する工程と、を有する。
力が求められるデバイスに好適な熱電材料の製造方法を
提供する。 【解決手段】 Ｂｉ及びＳｂからなる群から選択された
少なくとも１種の元素と、Ｔｅ及びＳｅからなる群から
選択された少なくとも１種の元素とを含有する原料を液
体急冷法により薄膜又は粉末にする工程と、これにより
得られた薄膜又は粉末の結晶粒の配向性が乱れない条件
でプラズマ焼結により固化成形する工程と、を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱電材料の製造方
法に関し、特に、低消費電力であることが求められるデ
バイス等に好適な熱電材料の製造方法に関する。
法に関し、特に、低消費電力であることが求められるデ
バイス等に好適な熱電材料の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、熱電材料の製造方法としては、原
料粉末を所定の組成に秤量した後、溶解し、冷却条件を
適宜制御しながら凝固させることにより結晶性を制御す
る一方向凝固法が知られている。
料粉末を所定の組成に秤量した後、溶解し、冷却条件を
適宜制御しながら凝固させることにより結晶性を制御す
る一方向凝固法が知られている。
【０００３】また、熱電材料の製造方法としては、一方
向凝固法により作製された鋳塊を粉砕し、粉末とした
後、常圧でホットプレスにより固化成形する方法が知ら
れている。
向凝固法により作製された鋳塊を粉砕し、粉末とした
後、常圧でホットプレスにより固化成形する方法が知ら
れている。
【０００４】更に、熱電材料の製造方法としては、一方
向凝固法により作製された鋳塊を粉砕し粉末とした後、
加熱及び加圧した状態でプラズマ放電し、このプラズマ
のイオン衝撃により原料粉末の表面の絶縁膜を破壊して
焼結するＳＰＳ法が知られている。
向凝固法により作製された鋳塊を粉砕し粉末とした後、
加熱及び加圧した状態でプラズマ放電し、このプラズマ
のイオン衝撃により原料粉末の表面の絶縁膜を破壊して
焼結するＳＰＳ法が知られている。
【０００５】一方、熱電材料の性能は、熱電材料の性能
指数をＺ、熱起電力をα、熱伝導率をκ、比抵抗をρと
するとき、下記数式１のように示される。
指数をＺ、熱起電力をα、熱伝導率をκ、比抵抗をρと
するとき、下記数式１のように示される。
【０００６】
【数１】Ｚ＝α2／（κ×ρ）
【０００７】この性能指数Ｚの値が大きいほうが熱電材
料の性能が優れる。
料の性能が優れる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の一方向
凝固法により製造された熱電材料は、熱伝導率κが大き
いため、性能指数Ｚが小さい。また、形成される結晶粒
が大きく結晶界面がへき開してしまうため、強度が低い
という問題点がある。
凝固法により製造された熱電材料は、熱伝導率κが大き
いため、性能指数Ｚが小さい。また、形成される結晶粒
が大きく結晶界面がへき開してしまうため、強度が低い
という問題点がある。
【０００９】また、上述の一方向凝固法により作製され
た鋳塊を粉砕し、常圧でホットプレスにより製造された
熱電材料は、性能指数Ｚが小さいという問題点がある。
た鋳塊を粉砕し、常圧でホットプレスにより製造された
熱電材料は、性能指数Ｚが小さいという問題点がある。
【００１０】更に、上述のＳＰＳ法により製造された熱
電材料は性能指数Ｚが高いものの、比抵抗ρが大きいた
め、デバイスとしての用途が限定されてしまうという問
題点がある。
電材料は性能指数Ｚが高いものの、比抵抗ρが大きいた
め、デバイスとしての用途が限定されてしまうという問
題点がある。
【００１１】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、低比抵抗かつ高い性能指数を有する低消費
電力が求められるデバイスに好適な熱電材料の製造方法
を提供することを目的とする。
のであって、低比抵抗かつ高い性能指数を有する低消費
電力が求められるデバイスに好適な熱電材料の製造方法
を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に係る熱電材料の
製造方法は、Ｂｉ及びＳｂからなる群から選択された少
なくとも１種の元素と、Ｔｅ及びＳｅからなる群から選
択された少なくとも１種の元素とを含有する原料を液体
急冷法により薄膜又は粉末にする工程と、これにより得
られた薄膜又は粉末の結晶粒の配向性が乱れない条件で
プラズマ焼結により固化成形する工程と、を有すること
を特徴とする。ここで、配向性が乱れない条件とは、固
化成形時の押圧方向に垂直な面（ｈｋｌ）のＸ線回折で
得られるピーク強度をＩhklとするとき、（１１０）面
と（０１５）面との強度比、（１１０）面と（１０１
０）面との強度比及び（１１０）面と（２０５）面との
強度比が夫々下記数式２乃至４で示される範囲内にある
ことをいう。
製造方法は、Ｂｉ及びＳｂからなる群から選択された少
なくとも１種の元素と、Ｔｅ及びＳｅからなる群から選
択された少なくとも１種の元素とを含有する原料を液体
急冷法により薄膜又は粉末にする工程と、これにより得
られた薄膜又は粉末の結晶粒の配向性が乱れない条件で
プラズマ焼結により固化成形する工程と、を有すること
を特徴とする。ここで、配向性が乱れない条件とは、固
化成形時の押圧方向に垂直な面（ｈｋｌ）のＸ線回折で
得られるピーク強度をＩhklとするとき、（１１０）面
と（０１５）面との強度比、（１１０）面と（１０１
０）面との強度比及び（１１０）面と（２０５）面との
強度比が夫々下記数式２乃至４で示される範囲内にある
ことをいう。
【００１３】
【数２】Ｉ110／Ｉ015≧０．２
【００１４】
【数３】Ｉ110／Ｉ1010≧０．５
【００１５】
【数４】Ｉ110／Ｉ205≧０．５
【００１６】本発明に係る他の熱電材料の製造方法は、
Ｂｉ及びＳｂからなる群から選択された少なくとも１種
の元素と、Ｔｅ及びＳｅからなる群から選択された少な
くとも１種の元素とを含有する原料を液体急冷法により
薄膜又は粉末にする工程と、これにより得られた薄膜又
は粉末を焼結温度をＴ（℃）、焼結圧力をＰ（ｋｇｆ／
ｃｍ2）とするとき、前記Ｔが１５０≦Ｔ≦３００のと
き、前記Ｐは−（９９５／１５０）×Ｔ＋１９９５≦Ｐ
＜−（９×（Ｔ−１５０）／５００）＋３０００であ
り、前記Ｔが３００＜Ｔ≦４５０のとき、前記Ｐは５≦
Ｐ＜３００であり、前記Ｔが４５０＜Ｔ≦６００のと
き、前記Ｐは５≦Ｐである条件でプラズマ焼結により固
化成形する工程と、を有することを特徴とする。
Ｂｉ及びＳｂからなる群から選択された少なくとも１種
の元素と、Ｔｅ及びＳｅからなる群から選択された少な
くとも１種の元素とを含有する原料を液体急冷法により
薄膜又は粉末にする工程と、これにより得られた薄膜又
は粉末を焼結温度をＴ（℃）、焼結圧力をＰ（ｋｇｆ／
ｃｍ2）とするとき、前記Ｔが１５０≦Ｔ≦３００のと
き、前記Ｐは−（９９５／１５０）×Ｔ＋１９９５≦Ｐ
＜−（９×（Ｔ−１５０）／５００）＋３０００であ
り、前記Ｔが３００＜Ｔ≦４５０のとき、前記Ｐは５≦
Ｐ＜３００であり、前記Ｔが４５０＜Ｔ≦６００のと
き、前記Ｐは５≦Ｐである条件でプラズマ焼結により固
化成形する工程と、を有することを特徴とする。
【００１７】この場合、前記原料は更にＩ、Ｃｌ、Ｈ
ｇ、Ｂｒ、Ａｇ及びＣｕからなる群から選択された少な
くとも１種の元素を含有させて、キャリア密度の制御が
可能である。
ｇ、Ｂｒ、Ａｇ及びＣｕからなる群から選択された少な
くとも１種の元素を含有させて、キャリア密度の制御が
可能である。
【００１８】本発明においては、前記Ｂｉ及びＳｂから
なる群から選択された少なくとも１種の元素と、Ｔｅ及
びＳｅからなる群から選択された少なくとも１種の元素
とを含有する原料を液体急冷法により薄膜又は粉末にす
る工程の後工程として、前記薄膜又は粉末を粉砕する工
程を有することが好ましい。
なる群から選択された少なくとも１種の元素と、Ｔｅ及
びＳｅからなる群から選択された少なくとも１種の元素
とを含有する原料を液体急冷法により薄膜又は粉末にす
る工程の後工程として、前記薄膜又は粉末を粉砕する工
程を有することが好ましい。
【００１９】また、前記Ｂｉ及びＳｂからなる群から選
択された少なくとも１種の元素と、Ｔｅ及びＳｅからな
る群から選択された少なくとも１種の元素とを含有する
原料を液体急冷法により薄膜又は粉末にする工程の後工
程として、前記薄膜又は粉末を水素雰囲気中で加熱する
工程を有することが好ましい。
択された少なくとも１種の元素と、Ｔｅ及びＳｅからな
る群から選択された少なくとも１種の元素とを含有する
原料を液体急冷法により薄膜又は粉末にする工程の後工
程として、前記薄膜又は粉末を水素雰囲気中で加熱する
工程を有することが好ましい。
【００２０】更に、前記薄膜又は粉末を粉砕する工程の
後工程として、水素雰囲気中で加熱する工程を有するこ
とが望ましい。
後工程として、水素雰囲気中で加熱する工程を有するこ
とが望ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例に係る熱電
材料の製造方法について具体的に説明する。本願発明者
等はＢｉ及びＳｂからなる群から選択された少なくとも
１種の元素と、Ｔｅ及びＳｅからなる群から選択された
少なくとも１種の元素とを含有する原料を液体急冷法に
より薄膜又は粉末にし、これにより得られた薄膜又は粉
末の結晶粒の配向性が乱れない条件でプラズマ焼結によ
り固化成形することにより、低比抵抗かつ高い性能指数
を有する熱電材料を製造することができることを見出し
た。図１は縦軸に焼結圧力、横軸に焼結温度をとり、本
発明の実施例に係る熱電材料のプラズマ焼結条件の範囲
を示すグラフ図である。
材料の製造方法について具体的に説明する。本願発明者
等はＢｉ及びＳｂからなる群から選択された少なくとも
１種の元素と、Ｔｅ及びＳｅからなる群から選択された
少なくとも１種の元素とを含有する原料を液体急冷法に
より薄膜又は粉末にし、これにより得られた薄膜又は粉
末の結晶粒の配向性が乱れない条件でプラズマ焼結によ
り固化成形することにより、低比抵抗かつ高い性能指数
を有する熱電材料を製造することができることを見出し
た。図１は縦軸に焼結圧力、横軸に焼結温度をとり、本
発明の実施例に係る熱電材料のプラズマ焼結条件の範囲
を示すグラフ図である。
【００２２】以下、本発明に係るプラズマ焼結の限定理
由について説明する。
由について説明する。
【００２３】プラズマ焼結の条件 プラズマ焼結においては、加圧している粉体試料にオン
・オフ直流パルスを印加し、粉体粒子間隙で生じる放電
現象により粉体表面を活性化すると同時に、ジュール熱
により焼結型及び粉体を高温にして短時間で焼結させる
プロセスである。プラズマ焼結の過程は電源の種類によ
り２種類に大別することができる。一つは、第１段階と
して矩形波直流パルスを印加した後に、第２段階として
直流電流とパルス波とを印加するものである。もう一方
は、切替のない、直流パルスを印加するものである。
・オフ直流パルスを印加し、粉体粒子間隙で生じる放電
現象により粉体表面を活性化すると同時に、ジュール熱
により焼結型及び粉体を高温にして短時間で焼結させる
プロセスである。プラズマ焼結の過程は電源の種類によ
り２種類に大別することができる。一つは、第１段階と
して矩形波直流パルスを印加した後に、第２段階として
直流電流とパルス波とを印加するものである。もう一方
は、切替のない、直流パルスを印加するものである。
【００２４】焼結温度をＴ（℃）、焼結圧力をＰ（ｋｇ
ｆ／ｃｍ2）とするとき、プラズマ焼結条件は焼結温度
により下記数式５乃至数式７のように示すことができ
る。
ｆ／ｃｍ2）とするとき、プラズマ焼結条件は焼結温度
により下記数式５乃至数式７のように示すことができ
る。
【００２５】
【数５】−（９９５／１５０）×Ｔ＋１９９５≦Ｐ＜−
（９×（Ｔ−１５０）／５００）＋３０００ 但し、１５０≦Ｔ≦３００
（９×（Ｔ−１５０）／５００）＋３０００ 但し、１５０≦Ｔ≦３００
【００２６】
【数６】５≦Ｐ＜３００ 但し、３００＜Ｔ≦４５０
【００２７】
【数７】５≦Ｐ 但し、４５０＜Ｔ≦６００
【００２８】図１に示すように、焼結温度が１５０乃至
３００℃である領域Ｄ1では、焼結圧力が−（９９５／
１５０）×Ｔ＋１９９５ｋｇｆ／ｃｍ2未満であると、
焼結圧力が低く焼結が不十分となり、比抵抗が高くな
り、性能指数が低下する。一方、焼結圧力が−（９×
（Ｔ−１５０）／５００）＋３０００ｋｇｆ／ｃｍ2以
上であると、結晶粒の配向性が乱れて比抵抗が高くな
る。従って、焼結温度が１５０乃至３００℃では、焼結
圧力は−（９９５／１５０）×Ｔ＋１９９５ｋｇｆ／ｃ
ｍ2を超え−（９×（Ｔ−１５０）／５００）＋３００
０ｋｇｆ／ｃｍ2未満であることが好ましい。
３００℃である領域Ｄ1では、焼結圧力が−（９９５／
１５０）×Ｔ＋１９９５ｋｇｆ／ｃｍ2未満であると、
焼結圧力が低く焼結が不十分となり、比抵抗が高くな
り、性能指数が低下する。一方、焼結圧力が−（９×
（Ｔ−１５０）／５００）＋３０００ｋｇｆ／ｃｍ2以
上であると、結晶粒の配向性が乱れて比抵抗が高くな
る。従って、焼結温度が１５０乃至３００℃では、焼結
圧力は−（９９５／１５０）×Ｔ＋１９９５ｋｇｆ／ｃ
ｍ2を超え−（９×（Ｔ−１５０）／５００）＋３００
０ｋｇｆ／ｃｍ2未満であることが好ましい。
【００２９】また、図１に示すように、焼結温度が３０
０℃を超え４５０℃以下である領域Ｄ2では、焼結圧力
が５ｋｇｆ／ｃｍ2未満であると、焼結圧力が低く焼結
が不十分となり、比抵抗が高くなると共に性能指数が低
下する。一方、焼結圧力が３００ｋｇｆ／ｃｍ2以上で
あると、結晶粒の配向性が乱れて比抵抗が高くなる。従
って、焼結温度が３００℃を超え４５０℃以下では、焼
結圧力は５ｋｇｆ／ｃｍ 2以上３００ｋｇｆ／ｃｍ2未満
であることが好ましい。
０℃を超え４５０℃以下である領域Ｄ2では、焼結圧力
が５ｋｇｆ／ｃｍ2未満であると、焼結圧力が低く焼結
が不十分となり、比抵抗が高くなると共に性能指数が低
下する。一方、焼結圧力が３００ｋｇｆ／ｃｍ2以上で
あると、結晶粒の配向性が乱れて比抵抗が高くなる。従
って、焼結温度が３００℃を超え４５０℃以下では、焼
結圧力は５ｋｇｆ／ｃｍ 2以上３００ｋｇｆ／ｃｍ2未満
であることが好ましい。
【００３０】本発明においては、焼結圧力を１５０乃至
３００℃の焼結温度で−（９９５／１５０）×Ｔ＋１９
９５ｋｇｆ／ｃｍ2を超え−（９×（Ｔ−１５０）／５
００）＋３０００ｋｇｆ／ｃｍ2未満とし、また、焼結
圧力を３００℃を超え４５０℃以下の焼結温度で５ｋｇ
ｆ／ｃｍ2以上３００ｋｇｆ／ｃｍ2未満にしているので
結晶粒の配向性が乱れない。このため、固化形成時の押
圧方向に垂直な面のＸ線回折で得られるピーク強度は、
Ｉ110／Ｉ015≧０．２、Ｉ110／Ｉ1010≧０．５及びＩ
110／Ｉ205≧０．５である。しかし、従来の一般材料の
固化形成時の押圧方向に垂直な面のＸ線回折例ではＩ
110／Ｉ015＝０．１３、Ｉ110／Ｉ1010＝０．２３及び
Ｉ110／Ｉ205＝２．０である。
３００℃の焼結温度で−（９９５／１５０）×Ｔ＋１９
９５ｋｇｆ／ｃｍ2を超え−（９×（Ｔ−１５０）／５
００）＋３０００ｋｇｆ／ｃｍ2未満とし、また、焼結
圧力を３００℃を超え４５０℃以下の焼結温度で５ｋｇ
ｆ／ｃｍ2以上３００ｋｇｆ／ｃｍ2未満にしているので
結晶粒の配向性が乱れない。このため、固化形成時の押
圧方向に垂直な面のＸ線回折で得られるピーク強度は、
Ｉ110／Ｉ015≧０．２、Ｉ110／Ｉ1010≧０．５及びＩ
110／Ｉ205≧０．５である。しかし、従来の一般材料の
固化形成時の押圧方向に垂直な面のＸ線回折例ではＩ
110／Ｉ015＝０．１３、Ｉ110／Ｉ1010＝０．２３及び
Ｉ110／Ｉ205＝２．０である。
【００３１】更に、図１に示すように、焼結温度が４５
０℃を超え６００℃以下である領域Ｄ3では、焼結圧力
が５ｋｇｆ／ｃｍ2を超えると、高温、高圧下の条件で
は、オーバーシンタリング（焼結過剰）となり、成分元
素の脱離が促進されるため、比抵抗は小さくなるもの
の、性能指数が小さくなる。従って、焼結温度が４５０
℃を超え６００℃以下では、焼結圧力は５ｋｇｆ／ｃｍ
2以下にすることが好ましい。
０℃を超え６００℃以下である領域Ｄ3では、焼結圧力
が５ｋｇｆ／ｃｍ2を超えると、高温、高圧下の条件で
は、オーバーシンタリング（焼結過剰）となり、成分元
素の脱離が促進されるため、比抵抗は小さくなるもの
の、性能指数が小さくなる。従って、焼結温度が４５０
℃を超え６００℃以下では、焼結圧力は５ｋｇｆ／ｃｍ
2以下にすることが好ましい。
【００３２】また、液体急冷法により形成された薄膜又
は粉末を水素雰囲気中で熱処理してもよい。更に、薄膜
又は粉末を粉砕した後に水素雰囲気中で熱処理すること
もできる。
は粉末を水素雰囲気中で熱処理してもよい。更に、薄膜
又は粉末を粉砕した後に水素雰囲気中で熱処理すること
もできる。
【００３３】
【実施例】以下、本実施例方法により製造された熱電材
料の実施例について、その比抵抗及び性能指数を比較例
と比較して具体的に説明する。
料の実施例について、その比抵抗及び性能指数を比較例
と比較して具体的に説明する。
【００３４】先ず、下記表１に示す種々の組成を有する
熱電材料を下記表２に示すプラズマ焼結条件により製造
し、これらの実施例及び比較例のサンプルについて、比
抵抗ρを測定すると共に、性能指数Ｚを算出した。これ
らの結果を表２に示す。
熱電材料を下記表２に示すプラズマ焼結条件により製造
し、これらの実施例及び比較例のサンプルについて、比
抵抗ρを測定すると共に、性能指数Ｚを算出した。これ
らの結果を表２に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【００３７】上記表２に示すように、本発明の範囲に入
る実施例No.１乃至９は比抵抗が１．１０×１０-5Ω・ｍ
以下と小さく、かつ性能指数が４．０×１０-3／Ｋ以上
と高かった。一方、比較例No.１０乃至１２は比抵抗が
小さく、かつ性能指数が３．５×１０-3／Ｋ以上の高い
値にはならなかった。比較例No.１０は焼結圧力が低い
ため、焼結が不十分となり比抵抗が大きくなり、性能指
数が小さくなった。
る実施例No.１乃至９は比抵抗が１．１０×１０-5Ω・ｍ
以下と小さく、かつ性能指数が４．０×１０-3／Ｋ以上
と高かった。一方、比較例No.１０乃至１２は比抵抗が
小さく、かつ性能指数が３．５×１０-3／Ｋ以上の高い
値にはならなかった。比較例No.１０は焼結圧力が低い
ため、焼結が不十分となり比抵抗が大きくなり、性能指
数が小さくなった。
【００３８】比較例No.１１は焼結圧力が高いため、結
晶粒の配向性が乱れ比抵抗が増大し、性能指数が小さく
なった。
晶粒の配向性が乱れ比抵抗が増大し、性能指数が小さく
なった。
【００３９】比較例No.１２は焼結圧力が高いため、結
晶粒の配向性が乱れ比抵抗が増大し、性能指数が小さく
なった。
晶粒の配向性が乱れ比抵抗が増大し、性能指数が小さく
なった。
【００４０】比較例No.１３は焼結圧力が低いため、焼
結が不十分となり比抵抗が大きくなり、性能指数が小さ
くなった。
結が不十分となり比抵抗が大きくなり、性能指数が小さ
くなった。
【００４１】
【発明の効果】以上詳述したように本発明においては、
結晶粒の配向性が乱れない条件でプラズマ焼結により固
化形成することにより、比抵抗が小さく、高い性能指数
を得ることができる。また、このようにして製造された
熱電材料は比抵抗が小さいため、低消費電力を必要とす
るデバイスに好適である。
結晶粒の配向性が乱れない条件でプラズマ焼結により固
化形成することにより、比抵抗が小さく、高い性能指数
を得ることができる。また、このようにして製造された
熱電材料は比抵抗が小さいため、低消費電力を必要とす
るデバイスに好適である。
【図１】 縦軸に焼結圧力、横軸に焼結温度をとり、本
発明の実施例に係る熱電材料のプラズマ焼結条件の範囲
を示すグラフ図である。
発明の実施例に係る熱電材料のプラズマ焼結条件の範囲
を示すグラフ図である。
Ｄ1、Ｄ2、Ｄ3；領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２２Ｃ 12/00 Ｂ２２Ｆ 3/10 Ｆ (72)発明者 堀尾 裕磨 静岡県浜松市中沢町10番１号 ヤマハ株式 会社内 (72)発明者 星 俊治 静岡県浜松市中沢町10番１号 ヤマハ株式 会社内 Ｆターム(参考） 4K017 AA04 BA10 BB03 EA03 EC01 4K018 AA40 BC01 EA21 KA32
Claims (6)
- 【請求項１】 Ｂｉ及びＳｂからなる群から選択された
少なくとも１種の元素と、Ｔｅ及びＳｅからなる群から
選択された少なくとも１種の元素とを含有する原料を液
体急冷法により薄膜又は粉末にする工程と、これにより
得られた薄膜又は粉末の結晶粒の配向性が乱れない条件
でプラズマ焼結により固化成形する工程と、を有するこ
とを特徴とする熱電材料の製造方法。 - 【請求項２】 Ｂｉ及びＳｂからなる群から選択された
少なくとも１種の元素と、Ｔｅ及びＳｅからなる群から
選択された少なくとも１種の元素とを含有する原料を液
体急冷法により薄膜又は粉末にする工程と、これにより
得られた薄膜又は粉末を焼結温度をＴ（℃）、焼結圧力
をＰ（ｋｇｆ／ｃｍ2）とするとき、前記Ｔが１５０≦
Ｔ≦３００のとき、前記Ｐは−（９９５／１５０）×Ｔ
＋１９９５≦Ｐ＜−（９×（Ｔ−１５０）／５００）＋
３０００であり、前記Ｔが３００＜Ｔ≦４５０のとき、
前記Ｐは５≦Ｐ＜３００であり、前記Ｔが４５０＜Ｔ≦
６００のとき、前記Ｐは５≦Ｐである条件でプラズマ焼
結により固化成形する工程と、を有することを特徴とす
る熱電材料の製造方法。 - 【請求項３】 前記原料は更にＩ、Ｃｌ、Ｈｇ、Ｂｒ、
Ａｇ及びＣｕからなる群から選択された少なくとも１種
の元素を含有することを特徴とする請求項１又は２に記
載の熱電材料の製造方法。 - 【請求項４】 前記Ｂｉ及びＳｂからなる群から選択さ
れた少なくとも１種の元素と、Ｔｅ及びＳｅからなる群
から選択された少なくとも１種の元素とを含有する原料
を液体急冷法により薄膜又は粉末にする工程の後工程と
して、前記薄膜又は粉末を粉砕する工程を有することを
特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の熱電
材料の製造方法。 - 【請求項５】 前記Ｂｉ及びＳｂからなる群から選択さ
れた少なくとも１種の元素と、Ｔｅ及びＳｅからなる群
から選択された少なくとも１種の元素とを含有する原料
を液体急冷法により薄膜又は粉末にする工程の後工程と
して、前記薄膜又は粉末を水素雰囲気中で加熱する工程
を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１
項に記載の熱電材料の製造方法。 - 【請求項６】 前記薄膜又は粉末を粉砕する工程の後工
程として、水素雰囲気中で加熱する工程を有することを
特徴とする請求項４に記載の熱電材料の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP11111490A JP2000307158A (ja) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | 熱電材料の製造方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11111490A JP2000307158A (ja) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | 熱電材料の製造方法 |
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| JP (1) | JP2000307158A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003193112A (ja) * | 2001-12-28 | 2003-07-09 | Sumitomo Coal Mining Co Ltd | パルス通電加圧焼結方法、その焼結装置及び焼結体 |
| KR100681800B1 (ko) * | 2000-11-30 | 2007-02-12 | 야마하 가부시키가이샤 | 성능지수를 향상한 열전재료, 그 제조 방법 및 이를 이용한펠티어 모듈 |
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-
1999
- 1999-04-19 JP JP11111490A patent/JP2000307158A/ja active Pending
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