物質・材料研究機構（NIMS）と東京大学大学院新領域創成科学研究科らの研究チームは、磁性金属と半導体を交互に積層・接合した複合材料を用いて、従来よりも高性能な横型熱電変換を実現した。──新材料開発のコンセプトは「異常ネルンスト効果」と「非対角ゼーベック効果」の2つを組み合わせることで、従来の磁性材料を用いた熱電変換性能を大幅に向上させるというものである。異常ネルンスト効果は、磁性材料の磁化と垂直な方向に温度差を付けた際に、磁化と熱の流れの両者に直交した方向に電流が生成される現象で、低コストで高耐久性の熱電変換を可能にすると考えられてきたが、これまでの研究では性能向上が頭打ちとなっていた。今回の研究では、磁性金属と半導体を交互に積層し、斜めに切断した複合材料を用いることで、異常ネルンスト効果と非対角ゼーベック効果を同時に発現させ、性能指数を1桁以上向上させることに成功している。──NIMSの研究者らは、「今回の成果は、従来の磁性材料における熱電効果の研究とは異なるアプローチで成し得たものであり、構造デザインに基づいた新たな熱電変換材料の設計指針を提供するものである。排熱を利用した発電技術や電子冷却技術、熱センシング技術などへの応用が期待される」と述べている。
| 情報源 |
【オンライン情報源1】 NIMS プレスリリース 【オンライン情報源2】 東京大学大学院新領域創成科学研究科 Headlines |
|---|---|
| 配布形式1 |
【交換形式名称】HTML 【版】不明 |
| タイトル | NIMSら、構造デザインアプローチで排熱発電の新境地拓く |
|---|---|
| 日付1 |
刊行日: 2024/11/14 |
| 要約 | 物質・材料研究機構（NIMS）と東京大学大学院新領域創成科学研究科らの研究チームは、磁性金属と半導体を交互に積層・接合した複合材料を用いて、従来よりも高性能な横型熱電変換を実現した。──新材料開発のコンセプトは「異常ネルンスト効果」と「非対角ゼーベック効果」の2つを組み合わせることで、従来の磁性材料を用いた熱電変換性能を大幅に向上させるというものである。異常ネルンスト効果は、磁性材料の磁化と垂直な方向に温度差を付けた際に、磁化と熱の流れの両者に直交した方向に電流が生成される現象で、低コストで高耐久性の熱電変換を可能にすると考えられてきたが、これまでの研究では性能向上が頭打ちとなっていた。今回の研究では、磁性金属と半導体を交互に積層し、斜めに切断した複合材料を用いることで、異常ネルンスト効果と非対角ゼーベック効果を同時に発現させ、性能指数を1桁以上向上させることに成功している。──NIMSの研究者らは、「今回の成果は、従来の磁性材料における熱電効果の研究とは異なるアプローチで成し得たものであり、構造デザインに基づいた新たな熱電変換材料の設計指針を提供するものである。排熱を利用した発電技術や電子冷却技術、熱センシング技術などへの応用が期待される」と述べている。 |
| 目的 | ニュースリリース等の配信 |
| 状態 | 完成 |
| 問合せ先（識別情報）1 |
【組織名】物質・材料研究機構 【役職名】 【個人名】 【電話番号】 【FAX番号】 【住所】 【E-mail】 【オンライン情報源】物質・材料研究機構 【案内時間】 【問合せのための手引き】 【役割】情報資源提供者 |
| 問合せ先（識別情報）2 |
【組織名】東京大学大学院新領域創成科学研究科 【役職名】 【個人名】 【電話番号】 【FAX番号】 【住所】 【E-mail】 【オンライン情報源】東京大学大学院新領域創成科学研究科 【案内時間】 【問合せのための手引き】 【役割】情報資源提供者 |
| 分野 | 環境総合 |
| 種別 | ニュース・イベント:ニュース:国内ニュース |
| 場所 | アジア:日本 |
| キーワード | 熱センシング、半導体、排熱発電、複合材料、熱電変換、磁性材料、異常ネルンスト効果、非対角ゼーベック効果、構造デザイン、電子冷却 |
| 言語1 | 日本語 |
| 文字集合1 | utf8 |
| 主題分類 | 環境 |
| ファイル識別子 | 122204 |
|---|---|
| 言語 | 日本語 |
| 文字集合 | |
| 親識別子 | |
| 階層レベル | 非地理データ集合 |
| 階層レベル名 | 国内ニュース |
| 日付 | 2024/11/15 |
| メタデータ標準の名称 | JMP |
| メタデータ標準の版 | 2.0 |
