一方向凝固法には，いくつかの方法がありますが，ブリッジマン法とは，炉の中で材料を溶融し，試料または炉を移動させることによって，試料を片側から徐々に凝固させる方法です．主に単結晶 (あるいは柱状晶) の製造に用いられます．

本研究では，これを組成傾斜材料の作製に用います．大きな温度勾配下で，非常に低速度で試料を凝固させると，下のような組成傾斜試料を作ることができます．

左図 のような典型的な共晶状態図を示す系の例を考えます．初期濃度を C₀ とすると試料の先端が液相線に到達したとき，初晶として kC₀ の濃度の溶質を含む α 相が晶出します．固相 α 中の溶質濃度は初期濃度より小さいので，溶質は液相に排出される．左図 の状態図では，液相に平衡する α 相の溶質濃度は液相より常に低いので，溶質は液相中に排出され続け液相の溶質濃度は凝固が進むにつれだんだんと高くなっていきます．それに伴い，晶出する α 相の溶質濃度も上昇します．液相組成が共晶濃度 C_E に到達すると共晶凝固が始まり，それ以降は液相・固相組成は変化しません．得られた試料の共晶組織の平均組成を測定すれば，共晶組成 CE が決定され，共晶組織中の α 相，β 相の組成を測定すれば α 相中の B の，β 相中の A の最大固溶度が決定できます．α 相中の B の最大固溶度は共晶凝固が始まる直前の α 相領域の組成からも決定できます．また，試料中の材料特性 (例えば，電気抵抗) を試料中の位置の関数として測定すれば，その特性の組成依存性が分かります．

組成傾斜をもつ試料を準備し，走査電子顕微鏡などで組成勾配方向に組織観察を行え ば，材料組織の組成依存性を知ることができます．また，非破壊で特性測定を行えば，前述の組織観察結果とあわせて，化学組成や材料組織が調べたい特性にど のようなインパクトをもつかを手っ取り知ることができます．すなわち，化学組成-材料組織-特性間の相関の情報が得られます．

左図 (上) は，PbTe-Sb₂Te₃-Ag₂Te 擬三元系の材料組織マッピングの例です．PbTe と AgSbTe₂ の間の組成において変調構造が発見されました．

左図 (下) は，PbTe-Sb₂Te₃-Ag₂Te 擬三元系のゼーベック係数のマッピングです．このように，少ない数の試料から連続的な特性の組成依存性の情報を抽出することができまます．