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中性子産業利用推進協議会

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                                   平成30年3月15日

                                 原子力機構
                                 J-PARCセンター
                                 高輝度光科学研究センター
                                 総合科学研究機構

   エネルギー変換デバイスの高性能化に新たな道筋

   層状結晶化合物の乱れた構造がもたらす機能発現のメカニズムを
   原子レベルで解明

J-PARCセンター中性子利用セクションのBing Li博士と川北至信不規則系物質研究サイエンスグループリーダーらは,層状結晶化合物であるAgCrSe2の高い熱電性能の起源が,銀の短元素層の液体のような振る舞いが熱伝導を抑制するメカニズムであることを,MLFの冷中性子ディスクチョッパー分光器BL14「AMATERAS」を含むパルス中性子ビーム実験とSPring-8での放射光実験,コンピュータシミュレーション,材料情報科学に基づく理論計算の成果を組み合わせて解明しました.熱電材料の高性能化に新たな道筋をつけるものです.

<発表のポイント>は以下の通りです.
1)エネルギー変換デバイスとして期待される層状結晶化合物セレン化クロム銀
 (AgCrSe2)の機能発現のメカニズムを原子レベルで解明しました。

2)AgCrSe2の機能発現のためには、結晶中の銀原子の層が液体のようにふるま
  うことで物質内部の熱伝導を抑制していることが重要であることを突き止めま
  した。

3)本研究をもとに、層状結晶化合物の中から同じメカニズムで熱伝導を抑制する
  物質を探索することで、エネルギー変換デバイスとして社会に有用な熱電材料
  の高機能化に新たな道筋を開くことが期待されます。

本成果は,JAEA,J-PARCセンター,高輝度光科学研究センター(JASRI),総合科学研究機構(CROSS),米国,ドイツ,中国との国際共同研究の成果として,2018年1月16日付けの英国科学誌「Nature Materials」に掲載されました.

詳細につきまして
 https://j-parc.jp/ja/topics/2018/press180315.html 
をご参照ください.