半金属ε-CoSi 薄膜のSi 基板上への成長とその熱電性能

摘要

低温領域にぉいて高い熱電性能指数ZTを有する材料としてBi_2Te_3やSbTe_3が挙げられるが、これらは有毒な材料であるために広範な応用に向いていない。我々は、LSIからの低温廃熱利用を目的とした熱電材料として、毒性の低いSi系材料に注目している。その中で擬ギヤップを有する半金属のバルタε-CoSiはBi_2Te_3系材料を上回る出力因子が(S~2σ～60 Μw/K)を示すという報告がある。そこで、LSI利用を見据えて、Si基板上へのε-CoSi薄膜熱電材料に注目したが、単層ε-CoSi薄膜をSi基板上へ成長した報告はない。本研究で、分子線エピタキシー（MBE)法を用いてSi基板上に高品質なε-CoSi薄膜を成長する技術を開発し、その熱電性能を評価したので報告する。