Agクラスター構造を有するAg_6Ge_(10-x)Sn_Xp_(12)の熱電特性

摘要

Ag_6Ge_(10)P_(12)は約40年前に結晶構造が同定されている既知物質であるが、2017年に熱電特性が初めて報告された新しいリン系熱電変換材料である。有害元素を含まない Ag6Ge10P12は、元素置換やキャリアチューニングを行っていない状態で、室温付近において熱電性能指数ZTが0.1程度、物質が安定に存在出来る700 Kにおいては0.6程度と大きな値を示す。この大きなZTは、Ag_6クラスター構造のラットリング振動などの結晶構造に由来するフォノンの非調和性を反映した低い熱伝導率により実現している(Fig.1(a))。