2023/10/13 更新

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マツカワ ユウコ
松川 祐子
MATSUKAWA Yuko
所属
大学院工学研究科 応用物質化学専攻 固体化学 助教
大学院担当
大学院工学研究科
学部担当
工学部 化学生命工学科
職名
助教
 

論文 7

  1. Improvement of thermoelectric performance by optimizing chemical composition in single crystalline Ba<sub>8</sub>Cu<i><sub>x</sub></i>Si<sub>46-</sub><i><sub>x</sub></i> clathrate 査読有り 国際誌

    傾斜機能材料論文集   35 巻 ( 0 ) 頁: 8 - 12   2021年12月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:傾斜機能材料研究会  

    <p>A series of single crystalline Ba<sub>8</sub>Cu<i><sub>x</sub></i>Si<sub>46-</sub><i><sub>x</sub></i> clathrate semiconductors with different Cu contents were successfully fabricated via Czochralski (CZ) method. The actual Cu content can increase with nominal Cu ratio, resulting in the higher values of Seebeck coefficient and electrical resistivity. Among the series, Ba<sub>7.89</sub>Cu<sub>4.66</sub>Si<sub>41.34</sub> sample shows a relatively high power factor of 0.688 mW/K<sup>2</sup> m at 500 °C. These results support that control of the Cu content leads to improvement of the power factor in Ba<sub>8</sub>Cu<i><sub>x</sub></i>Si<sub>46-</sub><i><sub>x</sub></i> clathrate thermoelectric materials.</p>

    DOI: 10.14957/fgms.35.8

    CiNii Research

  2. CrSi<sub>2</sub>熱電材料におけるp型挙動の由来とAlドーピングが出力因子に与える影響 査読有り

    折田 昂優, 松川 祐子, 一野 和寛, 有田 誠, 宗藤 伸治

    傾斜機能材料論文集   36 巻 ( 0 ) 頁: 13 - 18   2023年12月

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:傾斜機能材料研究会  

    <p>Chromium disilicide (CrSi<sub>2</sub>) is generally known as a p-type degenerate semiconductor whose power factor can be improved by substitution of Al on the Si site. However, it has not been clarified why holes are majority carriers in pure CrSi<sub>2</sub> nor how the thermoelectric properties of CrSi<sub>2−</sub><i><sub>x</sub></i>Al<i><sub>x</sub></i> depend on the temperature above 400 °C. In this paper, we prepared CrSi<sub>2−</sub><i><sub>x</sub></i>Al<i><sub>x</sub></i> samples with <i>x</i> ranging from 0.00 to 0.20. The composition ratio in each sample measured by Wavelength-dispersive X-ray spectroscopy (WDX) showed that the sum of Si and Al to Cr was less than the stoichiometric ratio. The electronic density of states calculated by first principles calculation based on density functional theory revealed that the atomic vacancies on the Si sites, whose existence was implied by WDX, can supply holes. Comparing thermoelectric properties of the samples at 500 °C, the sample with nominal composition CrSi<sub>1.96</sub>Al<sub>0.04</sub> showed the highest power factor 0.606 mW m<sup>−1</sup> K<sup>−2</sup>.</p>

    DOI: 10.14957/fgms.36.13

    CiNii Research

  3. Improvement of the thermoelectric performance of boron-doped silicon by blocking minority carrier diffusion on the p<SUP>+</SUP>/p interface 査読有り

    Sakamoto Momoka, Matsukawa Yuko, Sasaoka Rikuto, Minoshima Kohei, Nakamura Eisuke, Arita Makoto, Munetoh Shinji

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   62 巻 ( 7 ) 頁: 075505 - 075505   2023年7月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Japanese Journal of Applied Physics  

    A two-layer bulk Si material with different boron concentrations was prepared using spark plasma sintering to improve its thermoelectric performance by blocking minority carrier diffusion across its interfaces. The sintered two-layer sample (p+/p-Si) was cut to include the interface. Two monolayer samples (p+-Si, p-Si) were prepared for comparison. Seebeck coefficient mapping of the p+/p-Si surface by thermal probing confirmed a Seebeck coefficient gap between the two p-type Si layers, indicating that a band offset exists at the interface. When compared with the average resistivities and voltages for p+-Si and p-Si, the electrical resistivity in the p+/p-Si sample is almost identical, but the thermoelectric voltage is higher when the p+-part is heated more than the p-part. This indicates that bipolar carrier transport inhibition in the band offset improved the thermoelectric voltage. This bandgap engineering process and principle can be extended to other thermoelectric materials that can be processed via powder sintering.

    DOI: 10.35848/1347-4065/ace4af

    Web of Science

    Scopus

    その他リンク: https://iopscience.iop.org/article/10.35848/1347-4065/ace4af/pdf

  4. Topochemical Synthesis of LiCoF<sub>3</sub> with a High-Temperature LiNbO<sub>3</sub>-Type Structure

    Matsuo Yumi, Matsukawa Yuko, Kitakado Masahiro, Hasegawa George, Yoshida Suguru, Kubonaka Ryoto, Yoshida Yuya, Kawasaki Tatsushi, Kobayashi Eiichi, Moriyoshi Chikako, Ohno Saneyuki, Fujita Koji, Hayashi Katsuro, Akamatsu Hirofumi

    INORGANIC CHEMISTRY   61 巻 ( 30 ) 頁: 11746 - 11756   2022年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acs.inorgchem.2c01439

    Web of Science

    PubMed

  5. Kinetic e ffects of polymorphs and surface areas on adsorption and photocatalytic decomposition of acetaldehyde on titania

    Matsukawa Yuko, Hirata Shingo, Inada Miki, Enomoto Naoya, Hojo Junichi, Hayashi Katsuro

    CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL   397 巻   頁: 125422 - 125422   2020年10月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.cej.2020.125422

    Web of Science

    Scopus

  6. Gas sorption porosimetry for the evaluation of hard carbons as anodes for Li- and Na-ion batteries

    Matsukawa Yuko, Linsenmann Fabian, Plass Maximilian A., Hasegawa George, Hayashi Katsuro, Fellinger Tim-Patrick

    BEILSTEIN JOURNAL OF NANOTECHNOLOGY   11 巻   頁: 1217 - 1229   2020年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.3762/bjnano.11.106

    Web of Science

    PubMed

  7. Topotactic Synthesis of Mesoporous 12CaO•7Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> Mesocrystalline Microcubes toward Catalytic Ammonia Synthesis

    Hasegawa George, Moriya Shizuka, Inada Mild, Kitano Masaaki, Okunaka Masaaki, Yamamoto Takahisa, Matsukawa Yuko, Nishimi Kazuma, Shima Kazunari, Enomoto Naoya, Matsuishi Satoru, Hosono Hideo, Hayashi Katsuro

    CHEMISTRY OF MATERIALS   30 巻 ( 14 ) 頁: 4498 - 4502   2018年7月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acs.chemmater.8b01819

    Web of Science

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講演・口頭発表等 26

  1. Coドープβ-FeSi<sub>2</sub>の組成傾斜による熱起電力の向上

    松川祐子, 森元翔也, 堀千咲, 木村祐介, 有田誠, 宗藤伸治

    第31回新構造・機能制御と傾斜機能材料シンポジウム  2022年10月27日 

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    開催年月日: 2022年10月

    記述言語:日本語  

    開催地:長崎県壱岐市   国名:日本国  

  2. 共沈降法による組成傾斜化Alドープ<i>β</i>-FeSi<sub>2</sub>の熱電発電特性

    青木 航介, 佐伯 龍聖, 松川 祐子, 有田 誠, 宗藤 伸治

    第32回新構造・機能制御と傾斜機能材料シンポジウム  2023年9月14日 

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    開催年月日: 2023年9月

    会議種別:口頭発表(一般)  

  3. Czochralski法で作製したBa<sub>8</sub>Cu<sub>6</sub>Ge<sub>40−<i>x</i></sub>Si<sub><i>x</i></sub>クラスレートの熱電性能

    高木 健太郎, 荒木 脩斗, 佐伯 龍聖, 松川 祐子, 有田 誠, 宗藤 伸治

    第32回新構造・機能制御と傾斜機能材料シンポジウム  2023年9月15日 

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    開催年月日: 2023年9月

  4. p<sup>+</sup>/p-Si界面におけるキャリア拡散の制御を用いた熱起電力の向上

    行事 明, 青木 航介, 佐伯 龍聖, 松川 祐子, 有田 誠, 宗藤 伸治

    第32回新構造・機能制御と傾斜機能材料シンポジウム  2023年9月15日 

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    開催年月日: 2023年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

  5. 低温トポケミカル反応により合成したLi<sub><i>x</i></sub>CoF<sub>3</sub> の構造と物性に及ぼす熱処理効果

    山田 珠光, 松尾 祐美, 松川 祐子, 大野 真之, 林 克郎, 赤松 寛文, 藤田 晃司, 小野寺 陽平

    第36回秋季シンポジウム  2023年9月8日  公益社団法人日本セラミックス協会

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    開催年月日: 2023年9月

    会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:京都工芸繊維大学 松ヶ崎キャンパス   国名:日本国  

  6. 高温ニオブ酸リチウム型構造をもつ Li<sub>x</sub>CoF<sub>3</sub>のトポケミカル合成と局所構造解析

    赤松 寛文, 松尾 祐美, 松川 祐子, 大野 真之, 林 克郎, 小野寺 陽平

    公益社団法人日本セラミックス協会 2023年年会  2023年3月9日 

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    開催年月日: 2023年3月

    記述言語:日本語  

    開催地:神奈川県横浜市   国名:日本国  

  7. Sn存在下でのSPS法によるBa<sub>8</sub>Cu<sub>x</sub>Ge<sub>46−x</sub>クラスレートの熱電性能向上

    簑島航平, 松川祐子, 有田誠, 宗藤伸治

    第31回新構造・機能制御と傾斜機能材料シンポジウム  2022年10月27日 

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    開催年月日: 2022年10月

    記述言語:日本語  

    開催地:長崎県壱岐市   国名:日本国  

  8. Czochralski 法で作製した Sr<sub>8</sub>Al<sub>x</sub>Ga<sub>16−x</sub>Si<sub>30</sub> クラスレートの熱電性能に Al 置換が与える影響

    荒木脩斗, 高木健太郎, 松川祐子, 有田誠, 宗藤伸治

    第31回新構造・機能制御と傾斜機能材料シンポジウム  2022年10月28日 

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    開催年月日: 2022年10月

    記述言語:日本語  

    開催地:長崎県壱岐市   国名:日本国  

  9. p-Si/p<sub>+</sub>-Si及びn-Si/n<sub>+</sub>-Siの温度勾配垂直方向熱電発電特性

    隈河拓斗, 木瀬浩輝, 松川祐子, 有田誠, 宗藤伸治

    第31回新構造・機能制御と傾斜機能材料シンポジウム  2022年10月27日 

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    開催年月日: 2022年10月

    記述言語:日本語  

    開催地:長崎県壱岐市   国名:日本国  

  10. p/n-Si薄膜接合素子の試作と熱電発電特性

    岡坂達也, 宮本悠希, 松川祐子, 有田誠, 宗藤伸治

    第31回新構造・機能制御と傾斜機能材料シンポジウム  2022年10月28日 

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    開催年月日: 2022年10月

    記述言語:日本語  

    開催地:長崎県壱岐市   国名:日本国  

  11. p型Ba<sub>8</sub>Cu<sub>x</sub>Ge<sub>46−x</sub>クラスレートの多層化による熱起電力の向上

    森元翔也, 香月佑斗, 松川祐子, 有田誠, 宗藤伸治

    第31回新構造・機能制御と傾斜機能材料シンポジウム  2022年10月27日 

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    開催年月日: 2022年10月

    記述言語:日本語  

    開催地:長崎県壱岐市   国名:日本国  

  12. キャリア濃度の異なるp型CrSi<sub>2</sub>の積層による熱電発電能力向上

    折田 昂優, 一野 和寛, 松川 祐子, 有田 誠, 宗藤 伸治

    公益社団法人日本セラミックス協会 第 35 回秋季シンポジウム  2022年9月16日 

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    開催年月日: 2022年9月

    記述言語:日本語  

    開催地:徳島県徳島市   国名:日本国  

  13. 縮退p/n-Siを用いた等温環境下における熱-電力変換特性

    隈河 拓斗, 松川 祐子, 有田 誠, 宗藤 伸治

    2022年度日本金属学会九州支部・ 日本鉄鋼協会九州支部・軽金属学会九州支部・ 合同学術講演会  2022年6月4日 

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    開催年月日: 2022年6月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン  

  14. チョクラルスキー法によるp型Ba8CuxGe46-xクラスレートの高性能化

    高木 健太郎, 荒木 修斗, 松川 祐子, 有田 誠, 宗藤 伸治

    2022年度日本金属学会九州支部・ 日本鉄鋼協会九州支部・軽金属学会九州支部・ 合同学術講演会  2022年6月 

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    開催年月日: 2022年6月

    記述言語:日本語  

    開催地:オンライン  

  15. 内部電界を導入したp型Si 2層試料における高密度化による熱電性能向上の検証

    青木 航介, 笹岡 陸人, 松川 祐子, 有田 誠, 宗藤 伸治

    2022年度日本金属学会九州支部・ 日本鉄鋼協会九州支部・軽金属学会九州支部・ 合同学術講演会  2022年6月 

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    開催年月日: 2022年6月

    記述言語:日本語  

    開催地:オンライン  

  16. Ba8AlxSi46−x単結晶の2層試料における熱電性能に対する組成の影響

    荒木 脩斗, 松川 祐子, 有田 誠, 宗藤 伸治

    オンラインフォーラムFGMs2021  2021年12月18日 

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    開催年月日: 2021年12月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン  

  17. 単結晶化によるBa8CuxSi46−xクラスレートの低比抵抗化

    仲矢 彩花, 簑島 航平, 荒木 脩斗, 笹岡 陸人, 松川 祐子, 有田 誠, 宗藤 伸治

    オンラインフォーラムFGMs2021  2021年12月18日 

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    開催年月日: 2021年12月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン  

  18. Ga溶媒を利用したβ-FeSi2の低温晶出

    森元 翔也, 木村 祐介, 堀 千咲, 松川 祐子, 有田 誠, 宗藤 伸治

    オンラインフォーラムFGMs2021  2021年12月18日 

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    開催年月日: 2021年12月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン  

  19. p-Si 2層試料の内部電界が熱起電力に及ぼす効果

    笹岡 陸人, 中村 英介, 坂本 百香, 松川 祐子, 有田 誠, 宗藤 伸治

    オンラインフォーラムFGMs2021  2021年12月18日 

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    開催年月日: 2021年12月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン  

  20. p-Si/n-Siの温度勾配垂直方向熱電発電に及ぼすドーピング濃度の影響

    木瀬 浩輝, 松川 祐子, 有田 誠, 宗藤 伸治

    オンラインフォーラムFGMs2021  2021年12月18日 

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    開催年月日: 2021年12月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン  

  21. p型Ba-Au-Siクラスレート試料のCZ法を用いた組成傾斜による熱電発電効果

    木村 祐介, 松川 祐子, 有田 誠, 宗藤 伸治

    オンラインフォーラムFGMs2021  2021年12月18日 

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    開催年月日: 2021年12月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン  

  22. 低許容因子ペロブスカイト型フッ化物LixCoF3のトポケミカル合成

    松尾 祐美, 松川 祐子, 北角 将晃, 赤松 寛文, 長谷川 丈二, 吉田 傑, 大野 真之, 林 克郎

    公益社団法人日本セラミックス協会 第34回秋季シンポジウム  2021年9月3日 

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    開催年月日: 2021年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン  

  23. 溶媒を利用した低温晶出によるβ-FeSi2単結晶作製の検討

    森元 翔也, 木村 祐介, 松川 祐子, 有田 誠, 宗藤 伸治

    2021年度日本金属学会九州支部・ 日本鉄鋼協会九州支部・軽金属学会九州支部・ 合同学術講演会  2021年6月11日 

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    開催年月日: 2021年6月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン  

  24. CZ法を用いた二段階引き上げにより電位障壁を形成したBaAlSiクラスレートの熱電特性

    荒木 脩斗, 井上 千穂, 松川 祐子, 有田 誠, 宗藤 伸治

    2021年度 日本金属学会九州支部・日本鉄鋼協会九州支部・軽金属学会九州支部合同講演大会  2021年6月11日 

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    開催年月日: 2021年6月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン  

  25. n-Si薄膜/p-Si構造の形成と温度勾配付与時の電位分布観察

    岡坂 達也, 木瀬 浩輝, 松川 祐子, 有田 誠, 宗藤 伸治

    2021年度 日本金属学会九州支部・日本鉄鋼協会九州支部・軽金属学会九州支部合同講演大会  2021年6月11日 

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    開催年月日: 2021年6月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン  

  26. フェルミ準位の異なるn型Ba8AlxSi46-xクラスレート二層接合による熱起電力向上

    簑島 航平, 中村英介, 有田 誠, 松川祐子, 宗藤 伸治

    2021年度 日本金属学会九州支部・日本鉄鋼協会九州支部・軽金属学会九州支部合同講演大会  2021年6月11日 

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    開催年月日: 2021年6月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン  

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共同研究・競争的資金等の研究課題 1

  1. クラスレート熱電変換材料の単結晶に基づく多角的な解析と設計

    研究課題番号:21K20489  2021年 - 2022年

    科学研究費助成事業  研究活動スタート支援

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:3120000円 ( 直接経費:2400000円 、 間接経費:720000円 )

 

社会貢献活動 4

  1. 令和5年度九州大学QURIESプログラム

    役割:助言・指導

    九州大学男女共同参画推進室  2023年8月

  2. 大学での材料研究に生きる高校での学び

    役割:講師

    九州大学男女共同参画推進室  令和4年度 QURIES プログラムオリエンテーション  九州大学伊都キャンパス  2022年8月

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    対象: 高校生

    種別:講演会

    女性研究者の研究活動紹介、質疑応答

  3. 長崎県立諫早高校の工学部訪問

    役割:講師, 実演

    九州大学工学部評価広報室  2022年8月

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    対象: 高校生

    種別:施設一般公開

    大学生活や研究活動について紹介すると共に、熱電材料についてのデモ実験や設備の解説を行った。

  4. 温故知新の前と後:応化育ち材工新人の経験・抱負

    役割:講師

    九州大学親和会  令和4年度九州大学親和会第43回総会および講演会  九州大学伊都キャンパス  2022年4月

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    対象: 大学生, 大学院生, 教育関係者, 研究者, 社会人・一般

    種別:その他

    学生時代の研究活動・研究室生活の経験に基づいて、後輩にあたる大学生・大学院生に向けての助言・勧めを含んだ講演を行った。また学内外からの参加者向けに、現在の研究活動の一端も紹介した。