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JP6907323B2 - Multilayer thin film and its preparation - Google Patents
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Description

発明の分野
本発明は、多層型熱電構造体、その調製方法、およびその使用に関する。本発明に係る多層型熱電構造体は、本明細書中において「多層薄膜」とも呼ばれ、たとえば、熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電発電機(TEG)の熱回収システムとして、またはシートヒーター、湿度調整器、もしくは小型冷蔵庫に使用可能なペルチェ冷却・加熱モジュールとして使用できる。
Field of Invention The present invention relates to a multilayer thermoelectric structure, a method for preparing the same, and its use. The multilayer thermoelectric structure according to the present invention is also referred to as a "multilayer thin film" in the present specification, for example, as a heat recovery system of a thermoelectric generator (TEG) that converts thermal energy into electrical energy, or a seat heater. It can be used as a humidity controller or a Perche cooling / heating module that can be used in small refrigerators.

過去10年にわたり、熱電学分野への関心が高まっている。より高効率の発電材料が必要とされているためである。熱電システムは、環境にやさしいエネルギー変換技術であり、コンパクトで安定性が高く、汚染物質を排出せず、広い温度域で使用できるという利点がある。化石燃料への依存を減らすべく代替エネルギー技術が求められていることから、いくつかの技術分野では、重要な研究プログラムが実施されている。 Over the last decade, there has been increasing interest in the field of thermoelectrics. This is because more efficient power generation materials are needed. The thermoelectric system is an environmentally friendly energy conversion technology, and has the advantages of being compact, highly stable, emitting no pollutants, and being able to be used in a wide temperature range. Due to the need for alternative energy technologies to reduce reliance on fossil fuels, important research programs are being implemented in some technical areas.

たとえば自動車産業では、発電用途が目下研究中である。たとえば、次世代自動車において、ラジエータや排気システムから排出されるエンジン排熱から電力を生成する手段として用いようという研究がある。また、熱電冷却用途では、快適性を追求したシートクーラーや、電子部品の冷却などが研究されている。 For example, in the automobile industry, power generation applications are currently under research. For example, in next-generation automobiles, there is research to use it as a means to generate electric power from engine exhaust heat discharged from radiators and exhaust systems. In thermoelectric cooling applications, research is being conducted on seat coolers that pursue comfort and cooling of electronic components.

種々の熱電材料のなかでも、過去30年間にわたり、BiTe系[(Bi1−xSb(Te1−xSe]およびSi1−yGe系の合金が広く研究されており、熱電材料として、多様な固体熱電冷却および発電用途に使用できるよう、最適化されている。 Among various thermoelectric materials over the past 30 years, Bi 2 Te 3 system [(Bi 1-x Sb x ) 2 (Te1 -x Se x) 3] and Si 1-y Ge y based alloys widely studied As a thermoelectric material, it has been optimized for use in a variety of solid thermoelectric cooling and power generation applications.

結晶状のBiTeは、斜方六面形の六方対称層構造(図1)を有している。各層はc軸に沿って積層され(…Te−Bi−Te−Bi−Te…)、Bi層とTe層とは強い共有結合で結合しており、隣り合うTe層同士はファンデルワールス結合で結合している。 The crystalline Bi 2 Te 3 has an orthorhombic hexagonal hexagonal symmetric layer structure (FIG. 1). Each layer is laminated along the c-axis (... Te 1- Bi-Te 2 -Bi-Te 1 ...), and the Bi layer and the Te layer are bonded by a strong covalent bond, and the adjacent Te layers are van der. It is connected by a Waals bond.

熱電分野における研究の主な目的は、熱エネルギーと電気エネルギーとの変換効率に直接関連する、材料の性能示数ZTを高めることである。 The main purpose of research in the thermoelectric field is to increase the performance index ZT of materials, which is directly related to the conversion efficiency between thermal energy and electrical energy.

ZT=SGT/(K+K)(1)
式中、Sはゼーベック係数、Gは電気伝導率、Tは温度、Kは電子熱伝導率、Kは格子熱伝導率である。
ZT = S 2 GT / (K e + K l ) (1)
In the formula, S is the Seebeck coefficient, G is the electrical conductivity, T is the temperature, Ke is the electron thermal conductivity, and K l is the lattice thermal conductivity.

J.MaassenおよびM.Lundstromは、コンピュータによりシミュレートしたBiTe系において、5重層1つ分の厚さ(すなわち、Te−Bi−Te−Bi−Te)で、バルクBiTeよりも熱電性が優れていることを開示している(非特許文献[1])。 J. Massen and M.M. Lundstrom is a computer-simulated Bi 2 Te 3 system with a thickness of one five-layer (ie, Te 1- Bi-Te 2 -Bi-Te 1 ) and is more thermoelectric than bulk Bi 2 Te 3. Discloses that is excellent (Non-Patent Document [1]).

しかし、熱電材料を、たとえば熱電モジュール、超電導ケーブル、二次電池、または非線形光学素子などに使用する場合には、熱電モジュールであれば電気抵抗を低くするために、熱電層が100μmより厚いことが望ましい。 However, when the thermoelectric material is used for, for example, a thermoelectric module, a superconducting cable, a secondary battery, or a nonlinear optical element, the thermoelectric layer may be thicker than 100 μm in order to reduce the electric resistance in the case of the thermoelectric module. desirable.

基材として単結晶を用いることにより、任意の結晶配向および厚さを得ることができる。これは非特許文献[2]中に開示されており、非特許文献[2]中では、基材として、たとえば単結晶のSi、石英、ZnO、KCl、BaF、MgOを使用できる。 By using a single crystal as a base material, an arbitrary crystal orientation and thickness can be obtained. This is disclosed in Non-Patent Document [2], and in Non-Patent Document [2], for example, single crystal Si, quartz, ZnO, KCl, BaF 2 , and MgO can be used as the base material.

しかし、こうした方法は、工業規模での製造には不向きである。
非特許文献[2]中において、Venkatasubramanianらは、単結晶基材を開示している。この単結晶基材は、良好なTE性能を与えるが、工業規模での大量生産には不向きである。
However, these methods are not suitable for industrial scale manufacturing.
In Non-Patent Document [2], Venkatas Bramanian et al. Disclose a single crystal substrate. This single crystal substrate gives good TE performance, but is not suitable for mass production on an industrial scale.

「2Dナノシート」は、単位層が何層か積層されてなる多層構造体である。個々の単位層は互いからファンデルワールスギャップだけ分離されており、厚さは1μm未満である。2Dナノシートは一般的に良好な熱電特性を有するが、2Dナノシートを使用する場合、所望される100μm超の厚さとするために、2Dナノシートを何層か積層する必要がある。しかしながら、2D材料を単に積層するだけでは、結晶配向を維持することが難しいために、隣り合う層と層との間に結合相互作用が生じる。その結果、積層された2Dナノシートが、2Dナノシートではなくありふれたバルク材料となってしまい、そのため、2Dナノシートの熱電特性が失われてしまう。 The "2D nanosheet" is a multi-layer structure in which several unit layers are laminated. The individual unit layers are separated from each other by a van der Waals gap and are less than 1 μm thick. 2D nanosheets generally have good thermoelectric properties, but when using 2D nanosheets, it is necessary to stack several layers of 2D nanosheets in order to achieve the desired thickness of more than 100 μm. However, it is difficult to maintain the crystal orientation by simply laminating the 2D materials, so that a bond interaction occurs between adjacent layers. As a result, the laminated 2D nanosheets become a common bulk material instead of the 2D nanosheets, and thus the thermoelectric properties of the 2D nanosheets are lost.

非特許文献
[1]J.Maassen and M.Lundstrom:Appl.Phys.Lett.,Vol.102,093103(2013)
[2]E.Venkatasubramanian,E.Siivola,T.Colpitts and B.O’Quinn:Nature 413,597−602(2001)
上記の事情より、依然として、エネルギー変換効率が高く、厚さが十分であり、工業規模で製造できる熱電材料/構造体が必要とされている。
Non-Patent Document [1] J. Massen and M.M. Lundstrom: Appl. Phys. Lett. , Vol. 102,093103 (2013)
[2] E. Venkatas Bramanian, E. et al. Siivola, T. et al. Colpitts and B. O'Quinn: Nature 413, 597-602 (2001)
Due to the above circumstances, there is still a need for thermoelectric materials / structures that have high energy conversion efficiency, sufficient thickness, and can be manufactured on an industrial scale.

本発明は、多層型熱電構造体であって、
(A)結晶性熱電材料
の層と、
(B)(A)とは異なる材料である、分離用材料
の層との交互層を複数を含み、
2層ある端層のうち少なくとも1層は、(B)の層であり、
結晶性熱電材料(A)は、BiTe、GaTe、Bi、BiSe、MoS、TiS、TiSe、TiTe、MnPS、CdPS、CdPS、NiPS、ZnPS、Mn0.5Fe0.5PS、GaS、GaSe、InS、InSe、InTe、TiS、MnS、MnTe、ZnS、ZnSe、GaSb、GeSb、GeTe、CdS、CdSe、CdTe、In、InSe、InSb、SbTe、およびGeSbTeからなる群より選択される、多層型熱電構造体に関する。
The present invention is a multi-layer thermoelectric structure.
(A) A layer of crystalline thermoelectric material and
(B) Containing a plurality of alternating layers with a layer of a separating material, which is a material different from (A).
At least one of the two end layers is the layer (B).
The crystalline thermoelectric material (A) is Bi 2 Te 3 , GaTe, Bi 2 S 3 , Bi 2 Se 3 , MoS 2 , TiS 3 , TiSe 3 , TiTe 3 , MnPS 3 , CdPS 3 , CdPS 3 , NiPS 3 . ZnPS 3, Mn 0.5 Fe 0.5 PS 3, GaS, GaSe, InS, InSe, InTe, TiS 2, MnS, MnTe, ZnS, ZnSe, GaSb, GeSb, GeTe, CdS, CdSe, CdTe, In 2 S 3, In 2 Se 3, InSb , Sb 2 Te 3, and Ge 2 Sb 2 Te 5 is selected from the group consisting of, a multilayer-type thermoelectric structure.

また、本発明は、熱電モジュール、超電導ケーブル、二次電池、または非線形光学素子における上記多層型熱電構造体の使用にも関する。 The present invention also relates to the use of the multilayer thermoelectric structure in a thermoelectric module, a superconducting cable, a secondary battery, or a nonlinear optical element.

BiTeの結晶構造を示す概略図である。It is the schematic which shows the crystal structure of Bi 2 Te 3. 本発明に係る多層型熱電構造体の非限定的な例を示す概略図である。It is the schematic which shows the non-limiting example of the multilayer thermoelectric structure which concerns on this invention. 本発明に係る多層型熱電構造体の非限定的な例を示す概略図である。It is the schematic which shows the non-limiting example of the multilayer thermoelectric structure which concerns on this invention. 本発明に係る多層型熱電構造体の非限定的な例を示す概略図である。It is the schematic which shows the non-limiting example of the multilayer thermoelectric structure which concerns on this invention. 本発明に係る多層型熱電構造体の非限定的な例を示す概略図である。It is the schematic which shows the non-limiting example of the multilayer thermoelectric structure which concerns on this invention. 実施例、参照例、および比較例のうち1つの多層熱電材料のX線回折パターンである。It is an X-ray diffraction pattern of one of the Examples, References, and Comparative Examples of a multilayer thermoelectric material. 実施例、参照例、および比較例のうち1つの多層熱電材料のX線回折パターンである。It is an X-ray diffraction pattern of one of the Examples, References, and Comparative Examples of a multilayer thermoelectric material. 実施例、参照例、および比較例のうち1つの多層熱電材料のX線回折パターンである。It is an X-ray diffraction pattern of one of the Examples, References, and Comparative Examples of a multilayer thermoelectric material. 実施例、参照例、および比較例のうち1つの多層熱電材料のX線回折パターンである。It is an X-ray diffraction pattern of one of the Examples, References, and Comparative Examples of a multilayer thermoelectric material. 実施例、参照例、および比較例のうち1つの多層熱電材料のX線回折パターンである。It is an X-ray diffraction pattern of one of the Examples, References, and Comparative Examples of a multilayer thermoelectric material. 実施例、参照例、および比較例のうち1つの多層熱電材料のX線回折パターンである。It is an X-ray diffraction pattern of one of the Examples, References, and Comparative Examples of a multilayer thermoelectric material. 実施例1の多層熱電材料の透過電子顕微鏡(TEM)画像である。9 is a transmission electron microscope (TEM) image of the multilayer thermoelectric material of Example 1. 図9(a)のBiTe層の拡大図である。It is an enlarged view of the Bi 2 Te 3 layer of FIG. 9A. 本発明に係る多層型熱電構造体を使用した熱電デバイスの例を示す。An example of a thermoelectric device using the multilayer thermoelectric structure according to the present invention is shown.

発明の詳細な説明
<定義>
用語「熱電材料」は、本明細書中において使用される場合、熱を電気に、かつ電気を熱に変換できる半導体を指す。この定義には、BiTeなどの周知の無機物だけでなく、ポリマー材料も含まれる。
Detailed description of the invention <Definition>
The term "thermoelectric material" as used herein refers to a semiconductor capable of converting heat into electricity and electricity into heat. This definition includes not only well-known inorganic materials such as Bi 2 Te 3 but also polymeric materials.

用語「アモルファス」は、本明細書中において使用される場合、真の結晶形態または見かけ上の結晶形態のいずれも有していないことを指す。 The term "amorphous" as used herein refers to having neither a true crystalline form nor an apparent crystalline form.

用語「単位層」は、本明細書中において使用される場合、何層かの原子層からなる複合層を指す。単位層は、その両側に隣接している単位層から、それぞれファンデルワールスギャップだけ分離されている。 The term "unit layer", as used herein, refers to a composite layer consisting of several atomic layers. The unit layer is separated from the unit layers adjacent to both sides by a van der Waals gap.

c面は、(00l)で表され、結晶のc軸[001]に垂直である。すなわち、(00l)面が重なっている方向は、多層型熱電構造体の積層方向に対して平行である。言い換えると、(00l)面は、分離用途の層に対して平行である。(00l)面は、XRDまたはTEMを用いた電子線回折などの回折技術によって検出できる。XRDによれば、たとえば(006)などの、(00l)反射から、c面成長を同定できる。c面配向していない結晶については、(015)といった、他の反射を与える。好ましいc面成長を、以下の条件により定義できる。多層型熱電構造体の積層方向に対して回折面が垂直である場合に、ピーク強度比(006)/(015)が1より大きい、という条件である。 The c-plane is represented by (00 l) and is perpendicular to the c-axis [001] of the crystal. That is, the direction in which the (00l) planes overlap is parallel to the stacking direction of the multilayer thermoelectric structure. In other words, the (00 l) plane is parallel to the layer for separation use. The (00l) plane can be detected by a diffraction technique such as electron diffraction using XRD or TEM. According to XRD, the c-plane growth can be identified from the (00 l) reflection, for example (006). For crystals that are not c-plane oriented, other reflections such as (015) are given. Preferred c-plane growth can be defined by the following conditions. The condition is that the peak intensity ratio (006) / (015) is greater than 1 when the diffraction plane is perpendicular to the stacking direction of the multilayer thermoelectric structure.

「積層方向」とは、本明細書中において使用される場合、多層型熱電構造体の面に対して垂直な方向に対応する。 The "stacking direction", as used herein, corresponds to the direction perpendicular to the plane of the multilayer thermoelectric structure.

本発明の有利な実施形態に係る結晶層の場合、c面は単位層に平行であり、ファンデルワールスギャップだけ隔たっている。電子または正孔は、c面を横断して輸送される場合より、c面内で輸送される場合の方が、ずっと速く輸送される。 In the case of the crystal layer according to the advantageous embodiment of the present invention, the c-plane is parallel to the unit layer and separated by a van der Waals gap. Electrons or holes are transported much faster when transported within the c-plane than when transported across the c-plane.

<多層型熱電構造体>
本発明は、多層型熱電構造体であって、
(A)結晶性熱電材料
の層と、
(B)(A)とは異なる材料である、分離用材料
の層との交互層を複数を含み、
2層ある端層のうち少なくとも1層は、(B)の層であり、
結晶性熱電材料(B)は、BiTe、GaTe、Bi、BiSe、MoS、TiS、TiSe、TiTe、MnPS、CdPS、CdPS、NiPS、ZnPS、Mn0.5Fe0.5PS、GaS、GaSe、InS、InSe、InTe、TiS、MnS、MnTe、ZnS、ZnSe、GaSb、GeSb、GeTe、CdS、CdSe、CdTe、In、InSe、InSb、SbTe、およびGeSbTeからなる群より選択される、多層型熱電構造体に関する。
<Multi-layer thermoelectric structure>
The present invention is a multi-layer thermoelectric structure.
(A) A layer of crystalline thermoelectric material and
(B) Containing a plurality of alternating layers with a layer of a separating material, which is a material different from (A).
At least one of the two end layers is the layer (B).
The crystalline thermoelectric material (B) is Bi 2 Te 3 , GaTe, Bi 2 S 3 , Bi 2 Se 3 , MoS 2 , TiS 3 , TiSe 3 , TiTe 3 , MnPS 3 , CdPS 3 , CdPS 3 , NiPS 3 . ZnPS 3, Mn 0.5 Fe 0.5 PS 3, GaS, GaSe, InS, InSe, InTe, TiS 2, MnS, MnTe, ZnS, ZnSe, GaSb, GeSb, GeTe, CdS, CdSe, CdTe, In 2 S 3, In 2 Se 3, InSb , Sb 2 Te 3, and Ge 2 Sb 2 Te 5 is selected from the group consisting of, a multilayer-type thermoelectric structure.

(A)熱電材料
本明細書中において使用される熱電材料は、BiTe、Bi、BiSe、遷移金属ジカルコゲナイド(たとえばMoS)、遷移金属トリカルコゲナイド(たとえばTiS、TiSe、TiTe)、金属リントリカルコゲナイド(たとえばMnPS、CdPS、CdPS、NiPS、ZnPS、Mn0.5Fe0.5PS)、およびIII‐VI層状半導体(たとえばGaS、GaSe、GaTe、InS、InSe、およびInTe)の中から選択される熱電材料であってよい。代替的には、本発明における熱電材料として、TiS、MnS、MnTe、ZnSe、GaSb、GeSb、GeTe、CdS、CdSe、CdTe、In、InSe、InSb、およびSbTe、GeSbTeを使用することもできる。本明細書中において使用される熱電材料は、特に限定されないが、好ましくは、分離用の層との反応性を考慮の上で選択される。
(A) Thermoelectric Materials The thermoelectric materials used herein are Bi 2 Te 3 , Bi 2 S 3 , Bi 2 Se 3 , transition metal dicalcogenides (eg MoS 2 ), transition metal tricalcogenides (eg TiS 3). , TiSe 3 , TiTe 3 ), metal lintrical cogenides (eg MnPS 3 , CdPS 3 , CdPS 3 , NiPS 3 , ZnPS 3 , Mn 0.5 Fe 0.5 PS 3 ), and III-VI layered semiconductors (eg GaS). , GaSe, GaTe, InS, InSe, and InTe). Alternatively, the thermoelectric materials in the present invention include TiS 2 , MnS, MnTe, ZnSe, GaSb, GeSb, GeTe, CdS, CdSe, CdTe, In 2 S 3 , In 2 Se 3 , In Sb, and Sb 2 Te 3. , Ge 2 Sb 2 Te 5 can also be used. The thermoelectric material used in the present specification is not particularly limited, but is preferably selected in consideration of reactivity with the layer for separation.

好ましくは、本発明において使用される熱電材料は、BiTeまたはGeTeである。最も好ましくは、本発明において使用される熱電材料は、BiTeである。 Preferably, the thermoelectric material used in the present invention is Bi 2 Te 3 or Ge Te. Most preferably, the thermoelectric material used in the present invention is Bi 2 Te 3 .

BiTeに関して、熱電材料の層をALD(原子層堆積)により堆積させる際には、前駆体として、たとえば、BiClおよび(EtSi)Teまたは(MeSi)Teを使用できる。 For Bi 2 Te 3 , when depositing a layer of thermoelectric material by ALD (atomic layer deposition), for example, BiCl 3 and (Et 3 Si) 2 Te or (Me 3 Si) 2 Te are used as precursors. can.

他の熱電材料を堆積させる際に使用できる前駆体が、表1中に列記される。 Precursors that can be used to deposit other thermoelectric materials are listed in Table 1.

Figure 0006907323
Figure 0006907323

1層の厚さは、有利には、性能の観点から選択される。
熱電材料層の最小の厚さは、好ましくは単位層1層の厚さの半分であり、好ましくは単位層1層の厚さである。
The thickness of one layer is advantageously selected from the standpoint of performance.
The minimum thickness of the thermoelectric material layer is preferably half the thickness of one unit layer, and preferably the thickness of one unit layer.

熱電材料層の最大の厚さは、好ましくは単位層の厚さの20倍であり、好ましくは単位層1層の厚さの3倍である。 The maximum thickness of the thermoelectric material layer is preferably 20 times the thickness of the unit layer, and preferably 3 times the thickness of one unit layer.

好ましくは、熱電材料の厚さは、単位層1層の厚さの半分以上であり、単位層の厚さの20倍以下である。 Preferably, the thickness of the thermoelectric material is at least half the thickness of one unit layer and at least 20 times the thickness of the unit layer.

さらにより好ましくは、熱電材料の厚さは、単位層1層の厚さ以上であり、単位層の厚さの3倍以下である。 Even more preferably, the thickness of the thermoelectric material is at least the thickness of one unit layer and at least three times the thickness of the unit layer.

厚さが上記範囲内であると、キャリアの移動度が高くなり且つ格子熱伝導度が低くなり得るため、より高いZT値が得られる。 When the thickness is within the above range, the mobility of carriers can be high and the lattice thermal conductivity can be low, so that a higher ZT value can be obtained.

好ましくは、より高いZT値を得るためには、本発明における熱電材料の層、たとえばBiTeの層について、熱電材料層の厚さは、最小で0.5nmかつ最大で50nm、好ましくは最小で0.5nmかつ最大で30nm、より好ましくは最小で0.5nmかつ最大で20nm、最も好ましくは最小で1nmかつ最大で10nmである。 Preferably, for a layer of thermoelectric material in the present invention, eg, a layer of Bi 2 Te 3 , the thickness of the thermoelectric material layer is at least 0.5 nm and at most 50 nm, preferably in order to obtain a higher ZT value. The minimum is 0.5 nm and the maximum is 30 nm, more preferably the minimum is 0.5 nm and the maximum is 20 nm, and most preferably the minimum is 1 nm and the maximum is 10 nm.

(B)分離用材料
本明細書中において使用される分離用の層は、(A)に使用される熱電材料とは異なる任意の材料であってよい。適切な材料として、たとえば、固体有機物、固体ポリマー、およびアモルファス無機物がある。
(B) Separation Material The separation layer used herein may be any material different from the thermoelectric material used in (A). Suitable materials include, for example, solid organics, solid polymers, and amorphous inorganics.

上記固体有機物は、たとえば、ペンタセンであってよい。
上記固体ポリマーは、たとえば、ポリイミド、ポリ(p−フェニレンテレフタルアミド)、ポリイミド−アミド、およびPETであってよい。
The solid organic substance may be, for example, pentacene.
The solid polymer may be, for example, polyimide, poly (p-phenylene terephthalamide), polyimide-amide, and PET.

上記アモルファス無機物は、たとえば、MgO、Al、SiO、CaF、TiO、Y、ZrO、およびSbであってよい。 The amorphous inorganic substance may be, for example, MgO, Al 2 O 3 , SiO 2 , CaF 2 , TiO 2 , Y 2 O 3 , ZrO 2 , and Sb 2 O 5 .

好ましくは、分離用の層は、固体有機物、固体ポリマー、およびアモルファス無機物で形成されていてもよい。というのは、こうした材料は熱電材料層間の相互作用をより効果的に低減するため、熱電性能を高めるからである。 Preferably, the separation layer may be made of solid organics, solid polymers, and amorphous inorganics. This is because these materials more effectively reduce the interaction between the thermoelectric material layers, thus enhancing thermoelectric performance.

さらにより好ましくは、分離用の層は、Alまたはポリイミドで形成される。
Alの層を堆積させる際には、前駆体として、たとえば、MeAlおよびHO、またはOまたはOを使用できる。
Even more preferably, the separation layer is formed of Al 2 O 3 or polyimide.
When depositing a layer of Al 2 O 3 , for example, Me 3 Al and H 2 O, or O 2 or O 3 can be used as precursors.

ポリイミドの層を堆積させる際には、前駆体として、たとえば、DAH(ジアミノヘキサン)およびPMDA(ピロメリット酸二無水物)を使用できる。 When depositing the polyimide layer, for example, DAH (diaminohexane) and PMDA (pyromellitic dianhydride) can be used as precursors.

他の分離用材料に使用できる前駆体の例が、表2中に示される。 Examples of precursors that can be used for other separation materials are shown in Table 2.

Figure 0006907323
Figure 0006907323

Figure 0006907323
Figure 0006907323

分離用の層の厚さは、最小で1nmかつ最大で100nm、好ましくは最小で2nmかつ最大で50nm、より好ましくは最小で4nmかつ最大で20nm、最も好ましくは最小で4nmかつ最大で10nmである。 The thickness of the separation layer is a minimum of 1 nm and a maximum of 100 nm, preferably a minimum of 2 nm and a maximum of 50 nm, more preferably a minimum of 4 nm and a maximum of 20 nm, and most preferably a minimum of 4 nm and a maximum of 10 nm. ..

分離用の層の厚さが上記範囲内であると、分離用の層により各2Dナノシートが分離された状態となり、その結果、高いZT値が得られる。 When the thickness of the separation layer is within the above range, each 2D nanosheet is separated by the separation layer, and as a result, a high ZT value can be obtained.

(C)基材
本発明に係る多層型熱電構造体は、任意に、基材を含む。
(C) Base material The multilayer thermoelectric structure according to the present invention optionally includes a base material.

基材は特に限定されず、熱電材料を堆積させるのに好適な任意の材料からなっていてよい。適切な基材は、たとえば、単結晶Si、石英、天然酸化Si、単結晶のSi、ソーダ石灰ガラス、SiO/Si、ZnO、KCl、BaF、MgO、ポリエチレンテレフタレート(PET)、またはフォトリソグラフィ用マスクであってよい。 The base material is not particularly limited and may be made of any material suitable for depositing a thermoelectric material. Suitable substrates are, for example, single crystal Si, quartz, natural oxide Si, single crystal Si, soda-lime glass, SiO 2 / Si, ZnO, KCl, BaF 2 , MgO, polyethylene terephthalate (PET), or photolithography. It may be a mask for use.

好ましくは、基材は、SiO/Si基材である。
構造体
本発明に係る多層型熱電構造体は、(A)と(B)との交互層を複数を含み、2層ある端層のうち少なくとも1層は(B)の層である。
Preferably, the substrate is a SiO 2 / Si substrate.
Structure The multilayer thermoelectric structure according to the present invention includes a plurality of alternating layers (A) and (B), and at least one of the two end layers is the layer (B).

ここで、用語「交互」は、隣接する任意の2層が同一種類の層ではないことを意味する。すなわち、本発明に係る多層型構造体は、(A)の層が2層隣接することはなく、かつ、(B)の層が2層隣接することはない、ということを意味する。 Here, the term "alternate" means that any two adjacent layers are not of the same type. That is, in the multilayer structure according to the present invention, it means that the layer (A) is not adjacent to each other by two layers and the layer (B) is not adjacent to each other by two layers.

ここで、用語「端層」は、多層型構造体の積層方向における最上層および最下層を意味する。各端層の一方の表面は、隣接する層の表面と接触していない。端層は、図2中に矢印で示される。 Here, the term "end layer" means the uppermost layer and the lowest layer in the stacking direction of the multilayer structure. One surface of each end layer is not in contact with the surface of the adjacent layer. The edge layers are indicated by arrows in FIG.

本発明において、上述された熱電材料(A)の任意の1つを、上述された分離用材料(B)の任意の1つと組み合わせることができ、熱電材料(A)について上述された好ましい厚さの範囲を、上述された熱電材料の任意の1つに対して応用でき、分離用材料(A)について上述された好ましい厚さの範囲を、上述された分離用材料の任意の1つに対して応用できる。本発明において、熱電材料(A)について上述された好ましい厚さ範囲のうち任意の1つに含まれる長さを有する、上述された熱電材料(A)の任意の1つを、分離用材料(B)について上述された好ましい厚さ範囲のうちいずれかに含まれる長さを有する、上述された分離用材料(B)のいずれとも、組み合わせて使用できる。 In the present invention, any one of the above-mentioned thermoelectric materials (A) can be combined with any one of the above-mentioned separation materials (B), and the above-mentioned preferable thickness of the thermoelectric material (A) can be combined. Can be applied to any one of the above-mentioned thermoelectric materials, and the above-mentioned preferred thickness range for the separation material (A) can be applied to any one of the above-mentioned separation materials. Can be applied. In the present invention, any one of the above-mentioned thermoelectric materials (A) having a length included in any one of the above-mentioned preferable thickness ranges for the thermoelectric material (A) can be separated from the material (A). Regarding B), it can be used in combination with any of the above-mentioned separation materials (B) having a length included in any of the above-mentioned preferable thickness ranges.

図3(a)〜図3(c)は、本発明に係る多層型熱電構造体のいくつかの例を示す概略図である。 3 (a) to 3 (c) are schematic views showing some examples of the multilayer thermoelectric structure according to the present invention.

図3(a)中において、基材(1)上に、分離用途のアモルファス材料からなるアンダーコート層(2’)が堆積し、このアンダーコート層(2’)の上に、同じアモルファス材料で形成された分離用の層(2)と、熱電材料の層(3)と、からなる層の組が2組、堆積している。 In FIG. 3A, an undercoat layer (2') made of an amorphous material for separation is deposited on the base material (1), and the same amorphous material is used on the undercoat layer (2'). Two sets of layers consisting of the formed separation layer (2) and the thermoelectric material layer (3) are deposited.

図3(b)中において、基材(1)上に、直接、分離用のアモルファス層(2)と、熱電材料の層(3)と、からなる層の組が2組、堆積している。 In FIG. 3 (b), two sets of layers consisting of an amorphous layer (2) for separation and a layer (3) of a thermoelectric material are directly deposited on the base material (1). ..

図3(c)中において、基材(1)上に、アモルファス材料からなるアンダーコート層(2’)が堆積しており、このアンダーコート層(2’)の上に、同じアモルファス材料で形成された分離用の層(2)と、熱電材料の層(3)と、からなる層の組が5組、堆積している。 In FIG. 3C, an undercoat layer (2') made of an amorphous material is deposited on the base material (1), and the same amorphous material is formed on the undercoat layer (2'). Five pairs of layers consisting of the separated layer for separation (2) and the layer of thermoelectric material (3) are deposited.

分離用の層の厚さは、c面成長が維持され得る限り、薄い方が好ましい。すなわち、分離用の層に対する熱電層の厚さ比(すなわち、(熱電材料の層の厚さ):(分離用の層の厚さ))は、好ましくは70%:30%またはこれより大きく、より好ましくは80%:20%またはこれより大きく、最も好ましくは90%:10%またはこれより大きい。 The thickness of the separation layer is preferably as thin as long as the c-plane growth can be maintained. That is, the thickness ratio of the thermoelectric layer to the separation layer (ie, (thickness of layer of thermoelectric material) :( thickness of layer for separation)) is preferably 70%: 30% or greater. More preferably 80%: 20% or greater, most preferably 90%: 10% or greater.

本発明に係る多層型構造体は、熱電モジュール、超電導ケーブル、二次電池、または非線形光学素子などの工業用途において所望される100μm超の厚さを、2Dナノシートの熱電気を失うことなく実現できる。 The multilayer structure according to the present invention can realize a thickness of more than 100 μm, which is desired in industrial applications such as thermoelectric modules, superconducting cables, secondary batteries, and nonlinear optical elements, without losing the thermoelectricity of 2D nanosheets. ..

ここで、交互層の積層は、以下に説明される堆積プロセスによって実施されてよい。交互層の積層は、隣接する2層の一方の上に他方がただ単に載っていて2層は相互作用しない、というのではなく、隣接する2層が結合されるように実施されてよい。 Here, the lamination of the alternating layers may be carried out by the deposition process described below. Stacking of alternating layers may be carried out so that the two adjacent layers are joined, rather than the other simply resting on one of the two adjacent layers and the two layers do not interact.

本発明に係る多層型熱電構造体が使用される場合、外側に露出するのは、分離用の層であることが好ましい。 When the multilayer thermoelectric structure according to the present invention is used, it is preferable that the layer for separation is exposed to the outside.

任意に含まれる基材の層は、使用前に除去されてもよい。
層の数
層の数は特に限定されない。分離用の層1層の厚さおよび熱電材料の層1層の厚さは、性能の観点から適切に選択されてよい。
The optionally included layer of substrate may be removed prior to use.
Number of layers The number of layers is not particularly limited. The thickness of one layer for separation and the thickness of one layer of thermoelectric material may be appropriately selected from the viewpoint of performance.

<熱電材料の調製方法>
本発明は、また、熱電材料の調製方法であって、
1)基材を提供する工程と、
2)基材上に、熱電材料の層を堆積させる工程と、
3)工程2)において堆積させた熱電層上に、分離用の層を堆積させる工程とを含み、
工程2)および工程3)は少なくとも1回実施され、
4)基材を除去する工程を任意に含む、調製方法にも関する。
<Preparation method of thermoelectric material>
The present invention is also a method for preparing a thermoelectric material.
1) The process of providing the base material and
2) The process of depositing a layer of thermoelectric material on the base material,
3) Including a step of depositing a layer for separation on the thermoelectric layer deposited in step 2).
Steps 2) and 3) are performed at least once and
4) It also relates to a preparation method that optionally includes a step of removing the base material.

1)基材の調製
多層熱電材料の調製方法の第1の工程は、基材を調製することにある。基材は特に限定されず、たとえば、単結晶Si、石英、天然酸化Si、単結晶のSi、ソーダ石灰ガラス、SiO/Si、ZnO、KCl、BaF、MgO、ポリエチレンテレフタレート(PET)、またはフォトリソグラフィ用マスクを使用できる。
1) Preparation of base material The first step of the method for preparing a multilayer thermoelectric material is to prepare a base material. The substrate is not particularly limited, and for example, single crystal Si, quartz, natural oxide Si, single crystal Si, soda-lime glass, SiO 2 / Si, ZnO, KCl, BaF 2 , MgO, polyethylene terephthalate (PET), or A mask for photolithography can be used.

非常に平坦な基材を有する基材が使用される場合、表面がより滑らかであり且つ移動度がより高い熱電材料の層が得られ得る。 When a substrate with a very flat substrate is used, a layer of thermoelectric material with a smoother surface and higher mobility can be obtained.

2)基材上への、熱電材料の層の堆積
上記方法の第2の工程は、熱電層を堆積させることにある。第1の熱電層を堆積させる際には、任意の方法を使用でき、たとえば、原子層堆積(ALD)、有機金属気相成長法(MOCVD)、またはスパッタリングを使用できる。
2) Depositing a layer of thermoelectric material on a substrate The second step of the above method is to deposit a thermoelectric layer. Any method can be used when depositing the first thermoelectric layer, for example, atomic layer deposition (ALD), metalorganic vapor phase growth (MOCVD), or sputtering.

まず第一に、ALDの場合、層の厚さの制御を、堆積サイクルの回数を調整することによって実施できる。ALDの場合、厚さの制御は、たとえば、前駆体の投入時間、パージ時間、および基材温度を調整することによっても実施できる。 First of all, in the case of ALD, control of layer thickness can be carried out by adjusting the number of deposition cycles. In the case of ALD, thickness control can also be performed, for example, by adjusting the precursor charge time, purge time, and substrate temperature.

BiTeの層を堆積させる際には、前駆体として、たとえば、BiClおよび(EtSi)Teまたは(MeSi)Teを使用できる。 When depositing a layer of Bi 2 Te 3 , for example, BiCl 3 and (Et 3 Si) 2 Te or (Me 3 Si) 2 Te can be used as precursors.

他の熱電材料を堆積させる際に使用できる前駆体が、上述した表1中に列記される。
3)工程2)において堆積させた熱電層上への、分離用の層の堆積
上記方法の第3の工程は、分離用の層を堆積させることにある。熱電層を堆積させる際には、任意の方法を使用でき、たとえば、原子層堆積、MOCVD、またはスパッタリングを使用できる。
Precursors that can be used to deposit other thermoelectric materials are listed in Table 1 above.
3) Accumulation of separation layer on the thermoelectric layer deposited in step 2) The third step of the above method is to deposit the separation layer. Any method can be used when depositing the thermoelectric layer, for example atomic layer deposition, MOCVD, or sputtering.

まず第一に、ALDの場合、層の厚さの制御を、堆積サイクルの回数を調整することによって実施できる。ALDの場合、厚さの制御は、たとえば、前駆体の投入時間、パージ時間、および基材温度を調整することによっても実施できる。 First of all, in the case of ALD, control of layer thickness can be carried out by adjusting the number of deposition cycles. In the case of ALD, thickness control can also be performed, for example, by adjusting the precursor charge time, purge time, and substrate temperature.

Alの層を堆積させる際には、前駆体として、たとえば、MeAlおよびHO、またはOまたはOを使用できる。 When depositing a layer of Al 2 O 3 , for example, Me 3 Al and H 2 O, or O 2 or O 3 can be used as precursors.

ポリイミドの層を堆積させる際には、前駆体として、たとえば、DAH(ジアミノヘキサン)およびPMDA(ピロメリット酸二無水物)を使用できる。 When depositing the polyimide layer, for example, DAH (diaminohexane) and PMDA (pyromellitic dianhydride) can be used as precursors.

他の熱電材料を堆積させる際に使用できる前駆体が、上述した表2中に列記される。
より厚い多層型構造体を得るために、工程2)および工程3)は何回か繰り返される。好ましくは、工程2)および工程3)は3回以上繰り返され、より好ましくは5回以上繰り返される。
Precursors that can be used to deposit other thermoelectric materials are listed in Table 2 above.
Steps 2) and 3) are repeated several times to obtain a thicker multilayer structure. Preferably, steps 2) and 3) are repeated 3 or more times, more preferably 5 times or more.

ここで、サイクルの回数は、層の繰り返し単位の数に対応する。
4)基材の除去
任意で、使用前に、基材が除去される。
Here, the number of cycles corresponds to the number of repeating units of the layer.
4) Removal of base material Optionally, the base material is removed before use.

<熱電材料の使用>
本発明に係る多層型熱電構造体は、たとえば、熱電モジュール、超電導ケーブル、二次電池、および非線形光学素子において使用できる。また、本発明に係る多層型熱電構造体は、たとえば、熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電発電機(TEG)の熱回収システムとして、またはシートヒーター、湿度調整器、もしくは小型冷蔵庫に使用可能なペルチェ冷却・加熱モジュールとしても使用できる。
<Use of thermoelectric materials>
The multilayer thermoelectric structure according to the present invention can be used in, for example, a thermoelectric module, a superconducting cable, a secondary battery, and a nonlinear optical element. Further, the multilayer thermoelectric structure according to the present invention can be used, for example, as a heat recovery system for a thermoelectric generator (TEG) that converts thermal energy into electrical energy, or for a seat heater, a humidity controller, or a small refrigerator. It can also be used as a Perche cooling / heating module.

図11は、本発明に係る多層型熱電構造体を使用した熱電デバイスの例を示す。
本発明に係る多層型熱電構造体がたとえば熱電モジュール、超電導ケーブル、二次電池、または非線形光学素子において使用される場合、2Dナノシートの熱電特性を失うことなく、熱電層の厚さを100μm超とすることができる。
FIG. 11 shows an example of a thermoelectric device using the multilayer thermoelectric structure according to the present invention.
When the multilayer thermoelectric structure according to the present invention is used in, for example, a thermoelectric module, a superconducting cable, a secondary battery, or a nonlinear optical element, the thickness of the thermoelectric layer is increased to more than 100 μm without losing the thermoelectric characteristics of the 2D nanosheet. can do.

適切には、上記半導体物質は、熱電モジュールにおいて使用される材料中において、50体積%超にて含まれてもよい。自動車用途においては、使用温度が−40℃〜1000℃の範囲に限定される。 Appropriately, the semiconductor material may be contained in more than 50% by volume in the material used in the thermoelectric module. In automotive applications, the operating temperature is limited to the range of −40 ° C. to 1000 ° C.

以下の実施例では、流通式ALD反応器内において、キャリアおよびパージガスとして窒素を使用し、操作圧10mbar未満にて、薄膜を堆積させた。基材として、5×5cmの天然SiO/Siまたはソーダ石灰ガラスを使用した。 In the following examples, nitrogen was used as the carrier and purge gas in the flow-through ALD reactor, and a thin film was deposited at an operating pressure of less than 10 mbar. As a base material, 5 × 5 cm 2 natural SiO 2 / Si or soda-lime glass was used.

<堆積条件>
堆積条件は以下の通りで行なった。
<Sedimentation conditions>
The deposition conditions were as follows.

ポリアミドアモルファス層
DAH(1,6−ジアミノヘキサン)およびPMDA(1,2,3,5−ベンゼンテトラカルボン酸無水物)の蒸発温度をそれぞれ35℃および150℃とし、DAH/パージ/PMDA/パージを2/3/2.5/3秒で行なうという堆積条件下で、ポリアミドアモルファス層を堆積させた。
Polyamide amorphous layer DAH (1,6-diaminohexane) and PMDA (1,2,3,5-benzenetetracarboxylic acid anhydride) were evaporated at 35 ° C and 150 ° C, respectively, and DAH / purge / PMDA / purge was performed. The polyamide amorphous layer was deposited under the deposition conditions of 2/3 / 2.5 / 3 seconds.

BiTe
反応器内に入れた開口ガラス容器から、前駆体、すなわちBiClおよび(EtSi)Teをそれぞれ140℃および43℃において蒸発させ、かつ、不活性ガスをバルビングによりパルス放出することにより、BiTe層を堆積させた。パルス放出の継続時間については、BiCl/パージ/(EtSi)Te/パージを0.5/2/2/2秒で行なった。基材温度は165℃であった。
Precursors, namely BiCl 3 and (Et 3 Si) 2 Te, are evaporated from the open glass vessel placed in the Bi 2 Te 3- layer reactor at 140 ° C and 43 ° C, respectively, and the inert gas is pulsed by valving. By releasing, a Bi 2 Te 3 layer was deposited. For the duration of pulse emission, BiCl 3 / purge / (Et 3 Si) 2 Te / purge was performed at 0.5 / 2/2/2 seconds. The substrate temperature was 165 ° C.

Alアモルファス層
Alについては、MeAl/パージ/HO/パージを0.5/1/1/2秒で行なった。前駆体は、室温にて蒸発させた。
For Al 2 O 3 amorphous layer Al 2 O 3 , Me 3 Al / purge / H 2 O / purge was performed in 0.5 / 1/1/2 seconds. The precursor was evaporated at room temperature.

実施例1
ポリイミドアンダーコート層1層と、各層間がアモルファスポリイミド層により分離されているBiTe層5層とを、天然SiO/Si基材上に堆積させたものを含む、多層型構造体を、以下の手法によって調製した。
Example 1
A multilayer structure including one layer of a polyimide undercoat layer and five layers of Bi 2 Te 3 layers in which each layer is separated by an amorphous polyimide layer is deposited on a natural SiO 2 / Si substrate. , Prepared by the following method.

上記天然SiO/Siは、単結晶Siであり、その表面が自然酸化によりSiOになっている。 The natural SiO 2 / Si is single crystal Si, and its surface is converted to SiO 2 by natural oxidation.

1)天然SiO/Si基材上に、6nmのアモルファスポリイミドアンダーコート層を堆積させた。 1) A 6 nm amorphous polyimide undercoat layer was deposited on a natural SiO 2 / Si substrate.

2)工程1)において堆積させたアモルファスポリイミドアンダーコート層上に、14nmのBiTe層を堆積させた。 2) A 14 nm Bi 2 Te 3 layer was deposited on the amorphous polyimide undercoat layer deposited in step 1).

3)工程2)において堆積させたBiTe層上に、6nmのアモルファスポリイミド層を堆積させた。 3) A 6 nm amorphous polyimide layer was deposited on the Bi 2 Te 3 layer deposited in step 2).

4)工程2)および工程3)を5回繰り返して、多層型構造体を形成した。
参照例1
BiTe層とアモルファスポリイミド層とを天然SiO/Si基材上に堆積させたものを含む多層型構造体を、以下の手法によって調製した。
4) Step 2) and step 3) were repeated 5 times to form a multi-layer structure.
Reference example 1
A multi-layer structure containing a Bi 2 Te 3 layer and an amorphous polyimide layer deposited on a natural SiO 2 / Si substrate was prepared by the following method.

1)天然SiO/Si基材上に、6.5nmのBiTe層を堆積させた。
2)工程1)において堆積させたBiTe層上に、100nmのアモルファスポリイミド層を堆積させた。
1) A 6.5 nm Bi 2 Te 3 layer was deposited on a natural SiO 2 / Si substrate.
2) A 100 nm amorphous polyimide layer was deposited on the Bi 2 Te 3 layer deposited in step 1).

比較例1
ポリアミドアンダーコート層とBiTeとを天然SiO/Si基材上に堆積させたものを含む多層型構造体を、以下の手法によって調製した。
Comparative Example 1
A multilayer structure containing a polyamide undercoat layer and Bi 2 Te 3 deposited on a natural SiO 2 / Si substrate was prepared by the following method.

1)天然SiO/Si基材上に、6nmのアモルファスポリイミドアンダーコート層を堆積させた。 1) A 6 nm amorphous polyimide undercoat layer was deposited on a natural SiO 2 / Si substrate.

2)工程1)において堆積させたアモルファスポリイミドアンダーコート上に、65nmのBiTe層を堆積させた。 2) A 65 nm Bi 2 Te 3 layer was deposited on the amorphous polyimide undercoat deposited in step 1).

実施例2
ポリアミドアンダーコート層と、各層間がアモルファスAl層により分離されているBiTe層2層とを、天然SiO/Si基材上に堆積させたものを含む、多層型構造体を、以下の手法によって調製した。
Example 2
A multilayer structure including a polyamide undercoat layer and a Bi 2 Te 3 layer 2 layer in which each layer is separated by an amorphous Al 2 O 3 layer, which is deposited on a natural SiO 2 / Si substrate. Was prepared by the following method.

1)天然SiO/Si基材上に、6nmのアモルファスAlアンダーコート層を堆積させた。 1) A 6 nm amorphous Al 2 O 3 undercoat layer was deposited on a natural SiO 2 / Si substrate.

2)工程1)において堆積させたアモルファスAlアンダーコート層上に、14nmのBiTe層を堆積させた。 2) A 14 nm Bi 2 Te 3 layer was deposited on the amorphous Al 2 O 3 undercoat layer deposited in step 1).

3)工程2)において堆積させたBiTe層上に、6nmのアモルファスAl層を堆積させた。 3) A 6 nm amorphous Al 2 O 3 layer was deposited on the Bi 2 Te 3 layer deposited in step 2).

4)工程2)および工程3)を2回繰り返して、多層型構造体を形成した。
実施例3
BiTe層とアモルファスAl層とを天然SiO/Si基材上に堆積させたものを含む多層型構造体を、以下の手法によって調製した。
4) Step 2) and step 3) were repeated twice to form a multi-layer structure.
Example 3
A multi-layer structure containing a Bi 2 Te 3 layer and an amorphous Al 2 O 3 layer deposited on a natural SiO 2 / Si substrate was prepared by the following method.

1)天然SiO/Si基材上に、14nmのBiTe層を堆積させた。
2)工程1)において堆積させたBiTe層上に、6nmのアモルファスAl層を堆積させた。
1) A 14 nm Bi 2 Te 3 layer was deposited on a natural SiO 2 / Si substrate.
2) A 6 nm amorphous Al 2 O 3 layer was deposited on the Bi 2 Te 3 layer deposited in the step 1).

3)工程2)および工程3)を2回繰り返して、多層型構造体を形成した。
比較例2
Alアンダーコート層とBiTe層とを天然SiO/Si基材上に堆積させたものを含む多層型構造体を、以下の手法によって調製した。
3) Step 2) and step 3) were repeated twice to form a multi-layer structure.
Comparative Example 2
A multilayer structure containing an Al 2 O 3 undercoat layer and a Bi 2 Te 3 layer deposited on a natural SiO 2 / Si substrate was prepared by the following method.

1)天然SiO/Si基材上に、6nmのアモルファスAlアンダーコート層を堆積させた。 1) A 6 nm amorphous Al 2 O 3 undercoat layer was deposited on a natural SiO 2 / Si substrate.

工程1)において堆積させたアモルファスポリアミドアンダーコート上に、130nmのBiTe層を堆積させた。 A 130 nm Bi 2 Te 3 layer was deposited on the amorphous polyamide undercoat deposited in step 1).

表3中に、実施例1〜4ならびに比較例1および2の構造体の概要が示される。 Table 3 shows an outline of the structures of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2.

Figure 0006907323
Figure 0006907323

<c面成長の確認>
実施例1〜3、参照例1、ならびに比較例1および2にしたがって調製した試料が好ましいc面配向を有することを、X線回折(XRD)によって確認した。回折面は、多層型熱電構造体の積層方向に垂直である。すなわち、(00l)面が重なっている方向は、多層型熱電構造体の積層方向に対して垂直である。言い換えると、(00l)面は、分離用途の層に対して平行である。好ましいc面配向は、(015)ピークなどに対する、(00l)ピーク[(003)、(006)、(0015)、および(0018)]の強度により、確認される。(015)に対する(00l)の比率が高いほど、c面配向が強い。
<Confirmation of c-plane growth>
It was confirmed by X-ray diffraction (XRD) that the samples prepared according to Examples 1 to 3, Reference Examples 1 and Comparative Examples 1 and 2 had a preferable c-plane orientation. The diffraction surface is perpendicular to the stacking direction of the multilayer thermoelectric structure. That is, the direction in which the (00l) planes overlap is perpendicular to the stacking direction of the multilayer thermoelectric structure. In other words, the (00 l) plane is parallel to the layer for separation use. The preferred c-plane orientation is confirmed by the intensities of the (001) peaks [(003), (006), (0015), and (0018)] with respect to the (015) peak and the like. The higher the ratio of (00 l) to (015), the stronger the c-plane orientation.

XRDにおいて、多層型熱電構造体の積層方向に対して回折面が垂直である場合にピーク強度比(006)/(015)が1より大きい、という条件が満たされた場合に、c面成長を確認できる。 In XRD, when the condition that the peak intensity ratio (006) / (015) is larger than 1 when the diffraction plane is perpendicular to the stacking direction of the multilayer thermoelectric structure is satisfied, the c-plane growth is performed. You can check.

たとえば試料が小さいといった理由で、試料に対してXRDを実施することが難しい場合には、電子線回折の実施も可能である。 If it is difficult to perform XRD on the sample, for example because the sample is small, electron diffraction can also be performed.

<用途>
図11は、本発明に係る多層型熱電構造体を使用した熱電デバイスの例を示す。
<Use>
FIG. 11 shows an example of a thermoelectric device using the multilayer thermoelectric structure according to the present invention.

Claims (16)

多層型熱電構造体であって、
(A)結晶性熱電材料
の層と、
(B)前記(A)とは異なる材料である、分離用材料
の層との交互層を複数を含み、
2層ある端層のうち少なくとも1層は、前記(B)の層であり、
前記結晶性熱電材料(A)は、BiTe、GaTe、Bi、BiSe、MoS、TiS、TiSe、TiTe、MnPS、CdPS、CdPS、NiPS、ZnPS、Mn0.5Fe0.5PS、GaS、GaSe、InS、InSe、InTe、TiS、MnS、MnTe、ZnS、ZnSe、GaSb、GeSb、GeTe、CdS、CdSe、CdTe、In、InSe、InSb、SbTe、およびGeSbTeからなる群より選択され、
前記結晶性熱電材料(A)の層の厚さは、最小で0.5nmかつ最大で50nmであり、
前記結晶性熱電材料(A)の(00l)面は、分離用途の前記(B)の層に平行であり、
前記(B)の層は、ポリイミド、ポリ(p−フェニレンテレフタルアミド)、ポリイミド−アミド、およびPETからなる群より選択され、
前記(B)の層の厚さは、最小で1nmかつ最大で100nmである、多層型熱電構造体。
It is a multi-layer thermoelectric structure
(A) A layer of crystalline thermoelectric material and
(B) A plurality of alternating layers with a layer of a separating material, which is a material different from the above (A), are included.
At least one of the two end layers is the layer (B).
The crystalline thermoelectric material (A) is Bi 2 Te 3 , GaTe, Bi 2 S 3 , Bi 2 Se 3 , MoS 2 , TiS 3 , TiSe 3 , TiTe 3 , MnPS 3 , CdPS 3 , CdPS 3 , NiPS 3. , ZnPS 3 , Mn 0.5 Fe 0.5 PS 3 , GaS, GaSe, InS, InSe, InTe, TiS 2 , MnS, MnTe, ZnS, ZnSe, GaSb, GeSb, GeTe, CdS, CdSe, CdTe, In 2 S 3, In 2 Se 3, InSb, is selected from the group consisting of Sb 2 Te 3, and Ge 2 Sb 2 Te 5,
The thickness of the layer of the crystalline thermoelectric material (A) is 0.5 nm at the minimum and 50 nm at the maximum.
The (00 l) plane of the crystalline thermoelectric material (A) is parallel to the layer (B) for separation use.
The layer (B) is selected from the group consisting of polyimide, poly (p-phenylene terephthalamide), polyimide-amide, and PET.
The layer (B) has a minimum thickness of 1 nm and a maximum thickness of 100 nm, which is a multilayer thermoelectric structure.
多層型熱電構造体であって、It is a multi-layer thermoelectric structure
(A)結晶性熱電材料(A) Crystalline thermoelectric material
の層と、Layer and
(B)前記(A)とは異なる材料である、分離用材料(B) Separation material, which is a material different from (A) above.
の層との交互層を複数を含み、Includes multiple alternating layers with
2層ある端層のうち少なくとも1層は、前記(B)の層であり、At least one of the two end layers is the layer (B).
前記結晶性熱電材料(A)は、BiThe crystalline thermoelectric material (A) is Bi. 2 TeTe 3 、GaTe、Bi, GaTe, Bi 2 S 3 、Bi, Bi 2 SeSe 3 、MoS, MoS 2 、TiS, TiS 3 、TiSe, TiSe 3 、TiTe, TiTe 3 、MnPS, MnPS 3 、CdPS, CdPS 3 、CdPS, CdPS 3 、NiPS, NiPS 3 、ZnPS, ZnPS 3 、Mn, Mn 0.50.5 FeFe 0.50.5 PSPS 3 、GaS、GaSe、InS、InSe、InTe、TiS, Gas, Gase, InS, InSe, InTe, TiS 2 、MnS、MnTe、ZnS、ZnSe、GaSb、GeSb、GeTe、CdS、CdSe、CdTe、In, MnS, MnTe, ZnS, ZnSe, GaSb, GeSb, GeTe, CdS, CdSe, CdTe, In 2 S 3 、In, In 2 SeSe 3 、InSb、Sb, InSb, Sb 2 TeTe 3 、およびGe, And Ge 2 SbSb 2 TeTe 5 からなる群より選択され、Selected from the group consisting of
前記結晶性熱電材料(A)の層の厚さは、最小で0.5nmかつ最大で50nmであり、The thickness of the layer of the crystalline thermoelectric material (A) is 0.5 nm at the minimum and 50 nm at the maximum.
前記結晶性熱電材料(A)の(00l)面は、分離用途の前記(B)の層に平行であり、The (00 l) plane of the crystalline thermoelectric material (A) is parallel to the layer (B) for separation use.
前記(B)の層は、固体有機物であり、The layer (B) is a solid organic substance and is a solid organic substance.
前記(B)の層の厚さは、最小で1nmかつ最大で100nmである、多層型熱電構造体。The layer (B) has a minimum thickness of 1 nm and a maximum thickness of 100 nm, which is a multilayer thermoelectric structure.
前記(B)の層はペンタセンである、請求項2に記載の多層型熱電構造体。The multilayer thermoelectric structure according to claim 2, wherein the layer (B) is pentacene. 多層型熱電構造体であって、It is a multi-layer thermoelectric structure
(A)結晶性熱電材料(A) Crystalline thermoelectric material
の層と、Layer and
(B)前記(A)とは異なる材料である、分離用材料(B) Separation material, which is a material different from (A) above.
の層との交互層を複数を含み、Includes multiple alternating layers with
2層ある端層のうち少なくとも1層は、前記(B)の層であり、At least one of the two end layers is the layer (B).
前記結晶性熱電材料(A)は、BiThe crystalline thermoelectric material (A) is Bi. 2 TeTe 3 、GaTe、Bi, GaTe, Bi 2 S 3 、Bi, Bi 2 SeSe 3 、MoS, MoS 2 、TiS, TiS 3 、TiSe, TiSe 3 、TiTe, TiTe 3 、MnPS, MnPS 3 、CdPS, CdPS 3 、CdPS, CdPS 3 、NiPS, NiPS 3 、ZnPS, ZnPS 3 、Mn, Mn 0.50.5 FeFe 0.50.5 PSPS 3 、GaS、GaSe、InS、InSe、InTe、TiS, Gas, Gase, InS, InSe, InTe, TiS 2 、MnS、MnTe、ZnS、ZnSe、GaSb、GeSb、GeTe、CdS、CdSe、CdTe、In, MnS, MnTe, ZnS, ZnSe, GaSb, GeSb, GeTe, CdS, CdSe, CdTe, In 2 S 3 、In, In 2 SeSe 3 、InSb、Sb, InSb, Sb 2 TeTe 3 、およびGe, And Ge 2 SbSb 2 TeTe 5 からなる群より選択され、Selected from the group consisting of
前記結晶性熱電材料(A)の層の厚さは、最小で0.5nmかつ最大で50nmであり、The thickness of the layer of the crystalline thermoelectric material (A) is 0.5 nm at the minimum and 50 nm at the maximum.
前記結晶性熱電材料(A)の(00l)面は、分離用途の前記(B)の層に平行であり、The (00 l) plane of the crystalline thermoelectric material (A) is parallel to the layer (B) for separation use.
前記(B)の層は、アモルファス無機物であって、MgO、CaFThe layer (B) is an amorphous inorganic substance, and is composed of MgO and CaF. 2 、TiO, TIO 2 、Y, Y 2 O 3 、ZrO, ZrO 2 、およびSb, And Sb 2 O 5 からなる群より選択され、Selected from the group consisting of
前記(B)の層の厚さは、最小で1nmかつ最大で100nmである、多層型熱電構造体。The layer (B) has a minimum thickness of 1 nm and a maximum thickness of 100 nm, which is a multilayer thermoelectric structure.
前記(A)の層のすべてに、同一の前記結晶性熱電材料(A)が使用され、
前記(B)の層のすべてに、同一の前記分離用材料(B)が使用される、
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の多層型熱電構造体。
The same crystalline thermoelectric material (A) is used for all of the layers (A).
The same separating material (B) is used for all of the layers (B).
The multilayer thermoelectric structure according to any one of claims 1 to 4.
X線回折パターンにおいて、前記多層型熱電構造体の積層方向に対して回折面が優先的に垂直である場合に、ピーク強度比(006)/(015)が1より大きい、という条件が満たされている、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の多層型熱電構造体。 In the X-ray diffraction pattern, the condition that the peak intensity ratio (006) / (015) is larger than 1 is satisfied when the diffraction surface is preferentially perpendicular to the stacking direction of the multilayer thermoelectric structure. The multilayer thermoelectric structure according to any one of claims 1 to 4. 前記結晶性熱電材料(A)は、BiTeまたはGeTeである、請求項1〜のいずれか1項に記載の多層型熱電構造体。 The multilayer thermoelectric structure according to any one of claims 1 to 6 , wherein the crystalline thermoelectric material (A) is Bi 2 Te 3 or Ge Te. 前記(A)の層の厚さは、単位層1層の厚さの半分以上であり、かつ単位層の厚さの20倍以下である、請求項1〜のいずれか1項に記載の多層型熱電構造体。 The method according to any one of claims 1 to 7 , wherein the thickness of the layer (A) is at least half the thickness of one unit layer and at least 20 times the thickness of the unit layer. Multi-layer thermoelectric structure. 前記結晶性熱電材料(A)の層の厚さは、最小で0.5nmかつ最大で30nmである、請求項1〜のいずれか1項に記載の多層型熱電構造体。 The multilayer thermoelectric structure according to any one of claims 1 to 8 , wherein the layer thickness of the crystalline thermoelectric material (A) is 0.5 nm at the minimum and 30 nm at the maximum. さらに一組の主面を有する基材(C)を含み、
前記交互層は前記基材の1つの前記主面上のみに堆積しており、
前記多層型熱電構造体の積層方向における最上層は前記(B)の層であり、
前記最上層は外側に露出している、請求項1〜9のいずれか1項に記載の多層型熱電構造体。
It also contains a base material (C) with a set of main surfaces , including
The alternating layers are deposited only on the main surface of one of the substrates.
The uppermost layer in the stacking direction of the multilayer thermoelectric structure is the layer (B).
The multilayer thermoelectric structure according to any one of claims 1 to 9, wherein the uppermost layer is exposed to the outside.
前記基材(C)は、単結晶Si、石英、天然酸化Si、単結晶のSi、ソーダ石灰ガラス、SiO/Si、ZnO、KCl、BaF、MgO、ポリエチレンテレフタレート(PET)、またはフォトリソグラフィ用マスクから選択される、請求項10に記載の多層型熱電構造体。 The base material (C) is single crystal Si, quartz, natural oxide Si, single crystal Si, soda-lime glass, SiO 2 / Si, ZnO, KCl, BaF 2 , MgO, polyethylene terephthalate (PET), or photolithography. The multilayer thermoelectric structure according to claim 10 , which is selected from the masks for use. 前記多層型熱電構造体は、さらに、前記基材(C)および前記結晶性熱電材料(A)の層の間にアンダーコートを含む、請求項10に記載の多層型熱電構造体。 The multilayer thermoelectric structure according to claim 10 , wherein the multilayer thermoelectric structure further includes an undercoat between the layers of the base material (C) and the crystalline thermoelectric material (A). 請求項1〜12のいずれか1項に記載の多層熱電材料の調製方法であって、
1)基材を提供する工程と、
2)基材上に、第1の熱電材料の層を堆積させる工程と、
3)前記工程2)において堆積させた前記熱電層上に、第2の分離用の層を堆積させる工程とを含み、
前記工程2)および前記工程3)は少なくとも1回実施される、調製方法。
The method for preparing a multilayer thermoelectric material according to any one of claims 1 to 12.
1) The process of providing the base material and
2) A step of depositing a layer of the first thermoelectric material on the base material,
3) A step of depositing a second separation layer on the thermoelectric layer deposited in the step 2) is included.
The preparation method, wherein the steps 2) and 3) are carried out at least once.
前記工程2)および前記工程3)は3回以上繰り返される、請求項13に記載の方法。 13. The method of claim 13 , wherein the steps 2) and 3) are repeated three or more times. さらに、前記工程1)および前記工程2)の間に、アンダーコートを堆積させる工程を含む、請求項13または14に記載の方法。 The method according to claim 13 or 14 , further comprising a step of depositing an undercoat between the steps 1) and 2). 熱電モジュール、超電導ケーブル、二次電池、または非線形光学素子のうち任意の1つにおける、請求項1〜12のいずれか1項に記載の熱電構造体の使用。 Use of the thermoelectric structure according to any one of claims 1 to 12 in any one of a thermoelectric module, a superconducting cable, a secondary battery, or a nonlinear optical element.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108097281B (en) * 2017-11-14 2021-04-27 国家纳米科学中心 A kind of MnPS3 nanosheet and its preparation method and application
CN108682703B (en) * 2018-05-30 2020-01-17 厦门大学 An all-electrically regulated spin luminescence detection integrated device and its preparation method
FR3087764B1 (en) * 2018-10-26 2020-10-16 Imra Europe Sas PROCESS FOR PREPARING THIN LAYERS OF TITANIUM / AMINE SULPHIDE TYPE AND THIN COATS OBTAINED
CN109778118B (en) * 2018-12-28 2020-10-27 中国电子科技集团公司第十八研究所 GeTe-based thermoelectric monomer with nano composite structure interface barrier layer and preparation method thereof
CN111403586B (en) * 2020-03-30 2023-05-02 自贡市吉欣科技有限公司 N-type TiS 2-based thermoelectric material and preparation method thereof
EP4283263A4 (en) * 2021-01-25 2024-07-10 Sony Group Corporation HEAT DETECTION ELEMENT AND IMAGE SENSOR
CN113388803B (en) * 2021-06-15 2023-09-12 北京航空航天大学杭州创新研究院 A high thermoelectric power factor germanium telluride film and its preparation method
CN116946985B (en) * 2023-09-12 2025-11-25 西北有色金属研究院 A method for preparing multi-scale Ca, Sb co-doped GeTe-based thermoelectric materials

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3497328B2 (en) * 1996-07-16 2004-02-16 本田技研工業株式会社 Thermoelectric material
US6096964A (en) * 1998-11-13 2000-08-01 Hi-Z Technology, Inc. Quantum well thermoelectric material on thin flexible substrate
JP2006196577A (en) * 2005-01-12 2006-07-27 Hitachi Ltd Method for producing oriented thermoelectric thin film and semiconductor device having oriented thermoelectric thin film
ITMI20110751A1 (en) * 2011-05-04 2012-11-05 Consorzio Delta Ti Res THERMOELECTRIC CONVERSION SEEBECK / PELTIER USING ALTERNATE STAINED NANOMETRIC LAYERS OF CONDUCTOR AND DIELECTRIC MATERIAL AND MANUFACTURING PROCEDURE
US8956905B2 (en) * 2013-02-01 2015-02-17 Berken Energy Llc Methods for thick films thermoelectric device fabrication
TWI575786B (en) * 2014-04-08 2017-03-21 財團法人紡織產業綜合研究所 Thermoelectric transfer element
JP6348000B2 (en) * 2014-06-26 2018-06-27 公立大学法人大阪府立大学 Thermoelectric conversion element
JP2016018903A (en) * 2014-07-09 2016-02-01 株式会社日立製作所 Thermoelectric conversion material, thermoelectric conversion module, and method of manufacturing thermoelectric conversion material
US9722113B2 (en) * 2014-07-23 2017-08-01 The Regents Of The University Of Michigan Tetradymite layer assisted heteroepitaxial growth and applications

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