バンドエンジニアリングによるAl-Si-Ru系近似結晶半導体の創製

摘要

アルミ系準結晶は，状態密度に深い擬ギヤップを有し，低い熱伝導率を示すことから高ぃ熱電性能が期待されてきた.しかし，これまで発見されてきた準結晶はいずれも金属であり，Seebeck係数Sが高々100 μV/K程度で，無次元性能指数zTも最高で0. 26にとどまっている.より高い性能を得るためには，熱電材料として十分な大きさのバンドギャップを有する準結晶半導体の探索が必須である.さらに正20面体準結晶の対称性は、立方晶より2. 5倍高く、マルチポケット半導体としての高性能化も期待できる。しかし，これまでに準結晶半導体は見つかつておらず，それが存在するかどうかは固体物理学の基本的な問題の一つでもある.本研究の対象物質であるアルミ系近似結晶はアルミ系準結晶と局所的に同じ構造を有する結晶である.