新しい熱エネルギー応用に向けた熱電変換材料の創製と熱電モジュール作製プロセスの開発

自動車、太陽熱、工業排熱、体温…身の回りにあふれる熱エネルギー、これを回収して電力として再利用する新技術「熱電変換技術」が今注目を集めている。この熱電変換技術では (1) 熱を電気に効率的にかえる物質をいかにしてデザインするか、 (2) 良好な熱電材料を用いていかにうまく熱電モジュールを作製するかが重要なキーポイントとなる。 　本セミナーでは、これらの課題に対してナノテクノロジーと最先端の計算科学を用いてどのようにアプローチするかを紹介するとともに、熱電変換技術の現状と将来について概説する。さらに、通常スケールやナノスケール領域における熱計測についても概説する。

1. 熱電変換の基礎
   1. ゼーベック効果とペルチェ効果
   2. 熱電変換と熱電発電
   3. 熱電材料の評価方法
   4. 熱電モジュールの基本構造
2. 新しい熱電変換材料
   1. 環境に優しい新規熱電材料
   2. 層状構造を持つ新規熱電材料
   3. その他の熱電材料
3. 計算科学を活用した新規熱電材料の探索
   1. 高性能熱電材料の開発のポイント
   2. 第一原理電子状態計算と輸送係数
4. 新エネルギーとしての熱電発電技術
   1. 自然エネルギーの利用と熱電発電
   2. 熱機関としての熱電変換
   3. 太陽光発電と熱電発電の関係
5. プリンティング技術を活用した熱電モジュールの作製
   1. 熱電モジュール作製プロセスとプリンティング技術
   2. 熱電インク
   3. インクジェット印刷とインプリンティング技術
6. 最近の研究と将来展望
   1. 微小領域での熱物性
   2. フォノン・エンジニアリング
   3. 将来展望
• 質疑応答