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熱電変換材料

シーズコード S130010926
掲載日 2013年6月6日
研究者
  • 西野 洋一
  • 井手 直樹
  • 中山 博行
技術名称 熱電変換材料
技術概要 この熱電変換材料は、ホイスラー合金型の結晶構造をもち、(総価電子数/化学式)が24であるFeVAlの基本構造に対し、Fe及びVのそれぞれ少なくとも一部を他の元素で置換する。Feに替えてCoを置換し、Vに替えてMを置換する場合に、元素Mを周期表における第4~6周期の4~6族の群から選び、元素Co及び元素Mの置換量を一般式(Fe1-αCoα(V1-ββ)Alを満たす0<α<1及び0<β<1の範囲内で調整する。そして、p型の熱電変換材料とするために、(総価電子数/化学式)を24未満、23.5以上になるようにし(実施例1)、n型の熱電変換材料とするために、(総価電子数/化学式)を24を超え、24.5以下になるようにする(実施例2)。実施例1の熱電変換材料の出力因子の値2.8×10-3W/mKは、従来の代表的な熱電変換材料であるBi-Te系p型熱電変換材料の出力因子の値3.0×10-3W/mKと同程度であり、その結果、従来よりも抵抗コスト、無毒の熱電変換材料を実現した。
画像

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研究分野
  • 熱電デバイス
展開可能なシーズ 従来に比較し、良好な発電効率を発揮可能であるとともに、安価で無毒な元素の組み合わせから成るFeVAl系熱電変換材料を提供する。
この熱電変換材料は、Bi-Te系金属間化合物からなる従来の熱電変換材料に比較し、廉価な金属であるため低コストであり、また毒性がないため環境負荷も小さい。
用途利用分野 温度差発電用素子、温度差発生装置、低温廃熱利用発電装置
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人 名古屋工業大学, . 西野 洋一, 井手 直樹, 中山 博行, . 熱電変換材料. 特開2008-218896. 2008-09-18
  • H01L  35/20     
  • H01L  35/34     
  • C22C  38/00     

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