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13族-遷移金属間化合物の熱電材料としての応用
結晶：Ga3Fe型構造（a=b, α＝β＝γ=90°) 正方晶 P42/mnm 単位格子あたり16原子 TMＥ3 7 8 9 10 11 12 13 14 25 Mn 26 Fe 27 Co 28 Ni 29 Cu 30 Zn 31 Ga 32 Ge 3d64s2 4s24p1 43 Tc 44 Ru 45 Rh 46 Pb 47 Ag 48 Cd 49 In 50 Sn 4d75s1 5s25p1 75 Re 76 Os 77 Ir 78 Pt 79 Au 80 Hg 81 Tl 82 Pb E:(Ga,In) TM:(Fe,Ru) 遷移金属（ＴＭ） １３族 典型元素（Ｅ）
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熱電材料としての特徴 電子構造 ・バンドギャップの小さい（１eV未満）半導体
・バンド幅の狭い遷移金属（ＴＭ）ｄ状態と、バンド幅の広い１３族ｓ、ｐ状態の混成 遷移金属 ｄ -band フェルミ準位付近に状態密度の急な立ち上がり DOS EF １３族 s,p -band 状態密度（N）とSeebeck係数（Ｓ）・電気伝導率（σ）の関係 ・Ｎのフェルミ準位付近での傾きが大きい場合、Ｓは大きくなる ・Ｎがフェルミ準位付近で大きい場合、σは大きくなる
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熱電材料としての特徴 熱電材料としての特徴 １．安価でかつ無害 ２．低い熱伝導率（数Ｗ/mK) ３．大きなＳｅｅbeck係数の値が期待
ｃｆ.)金属 ：1000W/mK ガラス：1W/mK ３．大きなＳｅｅbeck係数の値が期待 さらなる性能向上へ向けて S σ S２σ S キャリアー濃度 σ ドーピングによるキャリアー数制御 ・パワーファクター（Ｓ²σ）の最適化 ・不純物によるフォノンの散乱増大による熱伝導率（κ）低減 性能指数（ＺＴ）の増大
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