高性能熱電材料の開発とモジュールへの展開

Bi₂Te₃系を超える高性能熱電材料・デバイス

抄録

熱電材料は，固体冷却だけでなく，無数のIoTセンサの電源から省エネ廃熱発電に至るまで，発電用途に用いられることが期待されている．本稿では，長年のチャンピオンである希少なBi₂Te₃系材料よりも優れた熱電特性を示す最先端のMg-Sb系材料の開発戦略の概要を紹介する．同様に重要なこととして，これらの新材料の応用関連技術に関する最近の動向を取り上げており，実際の応用を実現するうえで不可欠である．具体的には，新原理のアクティブ電極と拡散バリヤ層の開発，熱電デバイスの設計の改良，そして従来の手法に比べて1万倍の高速最適化を可能にする最新のAIニューラルネットワークTEGNetに関して報告する．