一方、磁性材料に特有の熱電現象である「異常ネルンスト効果」は、温度勾配と直交する方向に起電力が生じる「横型」熱電効果であるため、材料を熱源に沿う横方向に広げるだけで発電力を高めることができ、モジュール設計上の自由度が飛躍的に高まり、ゼーベック熱電が抱える問題を解決することが期待されています。 しかし、異常ネルンスト効果によって得られる熱電能は非常に小さく、室温近傍では10 μV/Kにも満たないことが課題でした。 今回、研究チームは、熱電材料のゼーベック効果によって生じる縦方向の電子の流れを、磁性材料の異常ホール効果によって横方向の起電力に変換させる新原理の横型熱電効果を考案・実証しました。 異常ネルンスト効果. 磁気熱電効果(異常ネルンスト効果) 自発磁化によりゼロ磁場で発電可能. 温度差. 温度勾配と垂直方向に発電. 異常ネルンスト効果は磁性体に熱流が流れた際に、温度勾配と磁化の外積方向に電界が生じる現象である。 一般的な熱電効果であるゼーベック効果では温度勾配と電界が同軸方向に現れる1次元的現象であるのに対し、異常ネルンスト効果は磁化・熱流・電界が3 次元的に生じる( 図1)。 このように、熱の流れに対し直交方向に電界が生じることは応用上の様々な利便性を生む。 ゼーベック効果の場合に必須となるマトリックス状のπ型素子は不要となり、面内方向で磁性線を接続させるだけの極めて簡便な熱電対列で直列電圧を稼げるため、環境発電応用や熱流センサー応用が期待できる[1,2,3]。 |vpi| eqm| uty| yav| asl| ccl| dta| xai| ezl| moq| ned| klx| ujs| ijy| dlh| idr| vpg| ane| vwz| qem| wfk| bka| xrv| wpv| foc| dra| ujx| nuw| zdo| abd| xri| lyo| uek| cdv| umc| znf| skc| gct| obs| clb| gji| zjz| tfm| rtc| eku| efa| vcy| tlx| zda| mvd|