半導体テクスタイル フレキシブル熱電変換材料 SEMICONDUCTOR TEXTILES for FLEXIBLE THERMOELECREICS 熱電変換材料 特願2013-028394 名称：ｎ型熱電変換材料および熱 電変換素⼦，ならびにｎ型熱電変 換材料の製造⽅法 出願⼈：国⽴⼤学法⼈ 奈良先端 科学技術⼤学院⼤学 Bi2Te3ナノワイヤを不織布状に集積するこ とで、フレキシブルな⾼性能ｎ型熱電変換 材料を実現 しなやかな熱電変換材料 あらゆる温源から効率的に熱電発 電を⾏うためには、モジュールの フレキシビリティが必要です．従 来は導電性⾼分⼦やＣＮＴなどp型 熱電材料が検討されてきました． 当研究室で試作した フレキシブルモジュール フレキシブル 折れ曲がる半導体材料 n型Bi2Te3テクスタイルはフレキシ ブル熱電モジュールのための有⼒ な候補材料です．ナノワイヤから 構成されるテクスタイルはナノ構 造に由来するフレキシビリティや 形状記憶性などユニークな構造材 料特性を⽰します． 国⽴⼤学法⼈ 奈良先端科学技術⼤学院⼤学 物質創成科学研究科 光情報分⼦科学研究室 野々⼝ 斐之 助教 従来、再利⽤が皆無であった中低温域２５０℃以下の排熱 の究極の再利⽤法として、 精密に構造制御された半導体ナノワイヤから構成される フレキシブルなn型熱電変換材料を提案します ⾼性能n型熱電材料 フレキシブルなBi2Te3ナノワイヤ の精密構造制御に成功し，中低温 の幅広い温度範囲（> 340 K）で、 実⽤レベルのZT（無次元性能指 数）0.1以上を実現しました． 例）導電性⾼分⼦PEDOT:PSS ZT ~ 0.2 @RT 0.30 ナノワイヤ ZT 0.20 0.15 0.10 0.05 0.00 300 ナノワイヤ ナノチューブ ナノチューブ 350 400 450 500 Temperature (K) ある物質の両端に温度差を与えると その両端 間に電位差（起電⼒）が⽣じる効果です．こ のゼーベック効果はすべての物質で⽣じます が，物質によって 起電⼒の⼤きさが異なりま す．特に，半導体材料では起電⼒が⼤きく， 熱電変換材料として 盛んに研究が⾏われてい ます． キャリアの流れ 冷却 加熱 安⼼・安全の ためのツール 半導体 ナノワイヤ 0.25 ゼーベック効果 550 マテリアルの熱電変換特性 ライフイノベーション GPSや医療⽤途などリモートデ バイスのオンサイト電源として のキラーアプリケーションを開 拓します．今後，導電性や熱伝 導性の制御により，ZT＞０．４ の複合材料を⽬指します．
© Copyright 2024 ExpyDoc
