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熱電変換材料 新技術説明会

国内特許コード P10A015516
掲載日 2010年6月18日
出願番号 特願2008-201312
公開番号 特開2010-040724
登録番号 特許第5256555号
出願日 平成20年8月4日(2008.8.4)
公開日 平成22年2月18日(2010.2.18)
登録日 平成25年5月2日(2013.5.2)
発明者
  • 北川 裕之
  • 久保 衆伍
  • 山田 容士
  • 山田 裕
  • 松下 明行
出願人
  • 国立大学法人島根大学
  • 国立大学法人 新潟大学
  • 独立行政法人物質・材料研究機構
発明の名称 熱電変換材料 新技術説明会
発明の概要

【課題】室温より低い温度域において高いゼーベック係数を有する材料を提供すること。
【解決手段】ホウ素をドープしたルチル型酸化チタンを含む熱電変換材料である。特に、300K以下の温度域におけるゼーベック係数が500μV/K以上である、ホウ素をドープしたルチル型酸化チタンである。これらの熱電変換素子材料は、たとえば、チタニアと酸化ホウ素の粉末をプラズマ焼結させることによりドープできる。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


近年、環境意識の高まりから熱電変換に関する研究も脚光を浴びてきており、廃熱として見過ごされていた熱を、電気として回収ないし再利用する研究が注目されている。具体的には、たとえば、産業用のコンプレッサーや抵抗器などで発生する熱を電気として回収する方法や、人工衛星の電源としての利用が挙げられる。



熱電変換材料としては、BiTe系が有名であり、この他、PbTe系、SiGe系材料が知られている。熱電変換材料の評価の一つとしてゼーベック係数があり、これが高いことが熱電変換に重要な役割を果たす。上記の熱電変換材料は、主として室温(300K)から500K、SiGe系にあっては1000K程度までにおける特性を利用するものである。実際、BiTeは室温付近では高い熱電性能を有する。




【特許文献1】特開2006-176360号

【特許文献2】特開平11-279605号

産業上の利用分野


本発明は、熱電変換材料に関し、特に低温域におけるゼーベック係数が著しく高い熱電変換材料に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
ホウ素をドープしたルチル型酸化チタンであって、100K~300Kの温度域におけるゼーベック係数が500μV/K以上である熱電変換材料。

【請求項2】
ホウ素のドープ量が5×1018cm-3~5×1019cm-3である特徴とする請求項1に記載の熱電変換材料。
産業区分
  • 固体素子
  • 処理操作
  • 無機化合物
  • 窯業
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2008201312thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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