東京理科大学と埼玉大学の共同研究グループは、金属とシリコンの化合物であり、優れた熱電特性を持つ材料として注目されている「タングステンシリサイド（WSi₂）」の横型熱電変換特性を実証した。── 熱電変換技術は、熱エネルギーを電気エネルギーに変換するものであり、ゼーベック効果とペルチェ効果がその基盤となっている。従来の熱電変換は縦型が主流であったが、横型熱電変換は温度勾配に直交する方向に電力を発生させることができるため、素子構造の複雑性や接合部での熱損失といった課題の解決が期待されている。研究グループは、WSi₂単結晶を作製し、結晶軸から45°回転させた方向に温度差を適用することで横型熱電変換を実証した。得られた熱電性能は室温で6μV/Kであり、これは現在の横型熱電変換材料の主流であるトポロジカル磁性体に匹敵する。また、第一原理計算により、WSi₂が一次元的な電子フェルミ面と二次元的な正孔フェルミ面を併せ持つことで軸依存伝導極性を示すことが明らかとなった。──この研究成果は、次世代センサ技術の進展に大きく貢献するものであり、WSi₂が横方向の熱電効果を示すことを実験と計算的手法で明らかにしたものである。本研究成果は、2024年11月13日に国際学術誌「PRX Energy」にオンライン掲載された。
| 情報源 |
【オンライン情報源1】 東京理科大学 プレスリリース 【オンライン情報源2】 埼玉大学 研究トピックス |
|---|---|
| 配布形式1 |
【交換形式名称】HTML 【版】不明 |
| タイトル | 次世代センサ開発を先導？！WSi₂の「横型熱電変換」特性 |
|---|---|
| 日付1 |
刊行日: 2024/11/26 |
| 要約 | 東京理科大学と埼玉大学の共同研究グループは、金属とシリコンの化合物であり、優れた熱電特性を持つ材料として注目されている「タングステンシリサイド（WSi₂）」の横型熱電変換特性を実証した。── 熱電変換技術は、熱エネルギーを電気エネルギーに変換するものであり、ゼーベック効果とペルチェ効果がその基盤となっている。従来の熱電変換は縦型が主流であったが、横型熱電変換は温度勾配に直交する方向に電力を発生させることができるため、素子構造の複雑性や接合部での熱損失といった課題の解決が期待されている。研究グループは、WSi₂単結晶を作製し、結晶軸から45°回転させた方向に温度差を適用することで横型熱電変換を実証した。得られた熱電性能は室温で6μV/Kであり、これは現在の横型熱電変換材料の主流であるトポロジカル磁性体に匹敵する。また、第一原理計算により、WSi₂が一次元的な電子フェルミ面と二次元的な正孔フェルミ面を併せ持つことで軸依存伝導極性を示すことが明らかとなった。──この研究成果は、次世代センサ技術の進展に大きく貢献するものであり、WSi₂が横方向の熱電効果を示すことを実験と計算的手法で明らかにしたものである。本研究成果は、2024年11月13日に国際学術誌「PRX Energy」にオンライン掲載された。 |
| 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】東京理科大学 【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】東京理科大学 【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】埼玉大学 【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】埼玉大学 【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 | PRX Energy、ゼーベック効果、第一原理計算、横型熱電変換、WSi₂、次世代センサ、ペルチェ効果、フェルミ面、軸依存伝導極性、熱電性能 |
| 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 | 122290 |
|---|---|
| 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 | 2024/11/29 |
| メタデータ標準の名称 | JMP |
| メタデータ標準の版 | 2.0 |
| 国内ニュース | https://tenbou.nies.go.jp/news/jnews/detail.php?i=37288 |
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