Research

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小菅研究室では、物質科学・熱電変換工学に関する研究を行っています。

私達が使用している一次エネルギーの大部分は廃熱として捨てられています。このような廃熱を直接電気に変換する技術が熱電発電技術です。しかしながら、現状では熱電材料の性能が低く、大規模な廃熱回収用途のためには、高性能熱電材料の開発が必要です。高性能熱電材料及びモジュールが開発できれば、エネルギーの利用効率を向上させることができ、昨今の環境・エネルギー問題解決の一助となることが期待できます。我々の研究室では、物質科学から熱電変換工学にまたがる幅広い研究を様々な視点でみつめ、物事の本質を明らかにし、熱電変換技術に貢献する事を目指しています。

新奇物質の熱物性と電子物性を明らかにし制する。

小菅研では、無機物質の熱物性と電子物性、すなわち熱電物性に関する実験的研究を行っています。具体的には、新奇熱電材料の作製及びその結晶構造と熱電特性の相関を明らかにする研究や、新奇機能を付与した熱電材料・デバイスの探求を目指しています。

最近の研究トピックス

（１）GeSbTe系熱電材料の結晶構造とバンド構造と輸送特性の相関解明

（２）圧力を媒介としたカルコパイライト構造熱電材料の構造と輸送特性の制御

（３）光発熱効果を付与した熱電材料の設計 @

We Conduct Research on Materials Science & Thermoelectric Conversion Engineering.

Most of the primary energy we use is discarded as waste heat. Thermoelectric power generation technology directly converts waste heat into electricity. However, the performance of thermoelectric materials is currently low, and development of high-performance thermoelectric materials is necessary for large-scale waste heat recovery applications. If high-performance thermoelectric materials and modules can be developed, energy utilization efficiency can be improved, and it is expected to contribute to solving recent environmental and energy problems. We aim to contribute to thermoelectric conversion technology by looking at a wide range of research from materials science to thermoelectric conversion engineering from various viewpoints and clarifying the essence of things.

Clarify and control the thermal and electronic transport properties of novel materials.

We are conducting experimental research on the thermal and electronic transport properties of inorganic materials. Specifically, we aim to synthesize new thermoelectric materials, clarify the correlation between their crystal structure and thermoelectric properties, and to explore thermoelectric materials and devices with novel functions.

Recent research topics

（１）Correlation between Crystal Structure, Band Structure and Thermoelectric Properties of GeSbTe System

（２）Control of Structure and Transport Properties of Chalcopyrite Thermoelectric Materials via Pressure

（３）Design of thermoelectric material with photothermal effect