本研究の位置づけと予想される将来の見通し

BiCh2系層状化合物において，熱電性能向上を目指した研究は始まったばかりであり，国 内外で論文等の報告はほぼない．よって，これまでの研究成果で解明した「BiCh2系層状化 合物の熱電性能向上指針」はこれからの研究の軸となる．さらに，図 9.7 に示す本研究で 推進する結晶構造次元性に着目した新物質開発は，今後の研究展開に対して重要な指針を 与えると期待でき，新分野を開拓し牽引するための土台となる．

また，様々な伝導パスの次元性を持った新物質を創出することが期待される．高圧技術

（高圧合成と高圧測定）および積層構造制御戦略を十分に生かすことで，伝導パスの次元 性と熱電物性パラメータの相関を解明できることが期待される．さらに，それぞれの次元 性において，これまでの研究で得られている熱電物性向上指針に基づき，電子状態および 結晶構造の最適化が行なえる．よって，LaOBiS2-xSexの性能を凌駕する新物質が得られ，さ らには，最近注目を集めるSnSe (ZT ~ 2.6)をも凌駕する新材料の誕生が期待される．

図 9.7 新物質探索指針：LaOBiS2を出発点とした結晶構造次元性の制御指針

引用文献

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引用文献 131

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[32] “Joseph P. Heremans, nature 508, 327-328 (2014)”.

外部発表及び投稿論文

(1) 学術雑誌等に発表した論文，著書 〈すべて査読有〉

[1-1] A. Nishida, O. Miura, C. H. Lee, Y. Mizuguchi, “High thermoelectric performance and low thermal conductivity of densified LaOBiSSe”, Appl. Phys. Express, IOP science, 8, 111801(1-3), 2015.

[1-2] A. Nishida, H. Nishiate, C. H. Lee, O. Miura, Y. Mizuguchi, “Electronic Origins of Large Thermoelectric Power Factor of LaOBiS2-xSex”, J. Phys. Soc. Jpn. The Physical Society of Japan, 85, 074702(1-3), 2016.

[1-3] Y. Mizuguchi, A. Miura, A. Nishida, O. Miura, K. Tadanaga, N. Kumada, C. H. Lee, E.

Magome, C. Moriyoshi, Y. Kuroiwa, “Compositional and temperature evolution of crystal structure of new thermoelectric compound LaOBiS2-xSex”, J. Appl. Phys., AIP publishing, 119, 155103(1-6), 2016.

[1-4] Y. Mizuguchi, A. Nishida, A. Omachi, O. Miura, “Thermoelectric properties of new Bi-chalcogenide layered compounds”, Cogent Phys., Taylor & Francis Online, 3, 1156281(1-14), 2016.

[1-5] K. Nagasaka, A. Nishida, R. Jha, J. Kajitani, O. Miura, R. Higashinaka, T. D. Matsuda, Y.

Aoki, A. Miura, C. Moriyoshi, Y. Kuroiwa, H. Usui, K. Kuroki, Y. Mizuguchi "Intrinsic Phase Diagram of Superconductivity in the BiCh2-based System Without In-plane Disorder", Jpn. The Physical Society of Japan, 86, 074701(1-6) (2017).

[1-6] Y. Hijikata, A. Nishida, K. Nagasaka, O. Miura, A. Miura, C. Moriyoshi, Y. Kuroiwa, Y.

Mizuguchi, “Bi Substitution Effects on Superconductivity of Valence-Skip Superconductor AgSnSe2”, J. Phys. Soc. Jpn. The Physical Society of Japan, 86, 054711(1-4), 2017.

[1-7] C. H. Lee, A. Nishida, T. Hasegawa, H. Nishiate, H. Kunioka, S. Ohira-Kawamura, M.

Nakamura, K. Nakajima, Y. Mizuguchi "Effect of rattling motion without cage structure on lattice thermal conductivity in LaOBiS2-xSex " Appl. Phys. Lett. 112, 023903 (2018)

[1-8] Y. Goto, A. Nishida, H. Nishiate, M. Murata, C. H. Lee, A. Miura, C. Moriyoshi, Y. Kuroiwa

外部発表及び投稿論文 133

and Y. Mizuguchi “Effect of Te substitution on crystal structure and transport properties of AgBiSe2

thermoelectric material” Dalton Transactions, DOI: 10.1039/C7DT04821A (2018)

(2) 学術雑誌等に発表した論文，著書 〈投稿準備中〉

[2-1] R. Sogabe, Y. Goto, A. Nishida, T. Katase, Y. Mizuguchi "Superconductivity in La1-xCexOBiSSe: carrier doping by mixed valence of Ce ions" arXiv:1709.00892

(3) 国際会議における発表

<口頭発表：査読有>

[3-1] A. Nishida, C. H. Lee, O. Miura, Y. Mizuguchi, “High thermoelectric performance in BiS2-based LaOBiCh2”,IWSRFM2016, 19th presentation of Session Dec. 22, Tsukuba (Japan), December, 2016.

(4) 国内学会・シンポジウム等における発表

<口頭発表：査読有>

[4-1] 西田篤弘，三浦大介，李哲虎，水口佳一, “緻密化したLaOBiS2-xSex の高い熱伝特性と

低い熱伝導率”, 第十二回日本熱電学会学術講演会, S3B-5, 九州大学, 2015年9月.

[4-2] 西田篤弘, 三浦大介, 河村聖子, 中島健次, 中村充孝, 西当弘隆, 李哲虎, 水口佳一,

“LaOBiS2-xSex における熱電性能向上の起源”, 第十三回日本熱電学会学術講演会,

S4-B5, 東京理科大学, 2016年9月.

[4-3] A. Nishida, O. Miura, C. H. Lee, Y. Mizuguchi, “Exploration of thermoelectric materials in BiS2-based”, Superconductivity Interdisciplinary Seminar 2016 山形県蔵王センタープラザ 2017年1月.

<ポスター発表：査読有>

[4-4] 西田篤弘，三浦大介，李哲虎，水口佳一, “LaOBiS2-xSexの熱電特性”, 第9回物性科学

領域横断研究会, P40-a, 東京大学, 2015年11月．