熱電材料は、固体素子で熱を電気に変換し得て、省エネやゼロエミッションなどの側面や、今後のIoT社会を支える無数のセンサーの自立電源としての期待も大きい。
本講演では、そうした熱電材料の基礎から、従来の熱電物性のトレードオフやパラドックスなどを凌駕するための新規な高性能化原理やその活用に関して、紹介・解説する。具体的には、熱電増強を与える各種のフォノンエンジニアリングの手法、また、講演者のグループの独自で導入が容易なフォノンエンジニアリング手法など。また、熱電増強を与える磁性の新規な活用手法、磁性半導体熱電材料の発掘、種々の欠陥制御による熱電材料の高性能化や高機能化など。60年間室温近傍のチャンピオンとして君臨したBi2Te3系代替材料の最新開発や、IoTへ向けた広範囲実用化のための要件や課題に関しても講演する。講演者が代表を務める、JST未来社会創造事業大規模熱電プログラムに関しても紹介する。
- 熱電材料
- 背景
- 基礎原理
- 現状と応用
- 熱電材料の高性能化原理 (フォノンエンジニアリング)
- 基礎原理
- ナノ構造制御手法
- フォノン散乱のスペクトル学的理解
- 最先端の高性能材料
- フォノンエンジニアリングの課題と展望
- 熱電材料の高性能化原理 (パワーファクター増強)
- バンドエンジニアリング
- ナノコンポジット化
- 磁性の活用、磁性半導体熱電材料
- 先端的なナノ・ミクロスケールの熱伝導率計測手法
- 欠陥制御による熱電材料の高性能化、高機能化
- チャンピオンBi2Te3系の代替材料の最新開発
- IoTなどへ向けた熱電材料の実用化
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