オーダーされた拡張固体における格子熱伝導性の下限を検知する: Gd117Co56Sn112 フォノンガラス電子結晶系

科学分野:

• 材料科学 材料科学とは
• 固体物理 固体物理学
• 凝縮物質物理学 凝縮物質物理学

背景:

• 熱電装置の効率を向上させるには,低熱伝導率の新材料が必要です.
• ラットスの熱伝導性は,ユニット細胞の複雑性が増加するにつれて一般的に減少します.

研究 の 目的:

• ガラスのような熱伝導性を示す非常に複雑な結晶物質を合成する.
• 熱電学的応用のためのGd{117}Co{56}Sn{112}の構造と性質を調査する.

主な方法:

• 単結晶のGd{117}Co{56}Sn{112}の合成について.
• 原始的な単位細胞の体積と原子数を含む結晶構造の特徴.
• 輸送特性,熱容量,および室温での磁気化の測定.

主要な成果:

• Gd{117}Co{56) }Sn{112}は,原始ユニット細胞体積が6858 Å{3}で,原始ユニット細胞に285個の原子がある.
• 室温の格子熱伝導度 κ (((L) = 0.28 W/ (((m·K) を達成し,ガラス型でない固体で報告されている最低値の1つです.
• 室温で低電気抵抗を観測した.

結論:

• Gd{117}Co{56) }Sn{112) は,熱電学的用途に適した,非常に低い格子熱伝導性を示しています.
• この素材は"フォノン・グラス・電子・クリスタル"の理想に近付いており,熱と電気の輸送特性をバランスをとっています.