通電焼結法を用いた材料合成の研究

通電焼結法（SPS：Spark Plasma Sintering）は通電加熱を特徴とする加圧焼結法の一種です。型にセットした材料に一軸加圧とともに大電流を印加し，型および材料の自己発熱を利用して焼結を行います。短時間での焼結が可能という利点を有すること，金属，セラミックスなど，さまざまな材料に適用できることから，焼結分野において急速に広まった技術です。本研究室ではパルス通電焼結法を用いて，金属材料，熱電変換材料，スパッタリングターゲット，複合材料，蓄光材料などの合成，焼結に関する研究を行っています。

我が国では，消費されるエネルギーの大部分が廃熱として捨てられています。この中で，600℃以下の廃熱については，その量が多いにもかかわらず，効果的に利用されていません。熱電変換は半導体の持つ大きなゼーベック効果を利用した温度差発電と，ペルチェ効果を利用した電子冷却という2つのエネルギー変換の総称です。原理的にどのような温度からでも電気エネルギーを取り出すことが出来るという特長から，廃熱有効利用が可能なクリーンエネルギー変換として注目を浴びています。熱電変換は材料の物理現象を利用した技術ですので，材料開発が技術の成否を決めます。本研究室では，熱電変換特性に優れた材料開発の指針を得ることを目的として，熱電変換材料の作製方法，構造・組織および熱電特性に関する研究を行っています。