メタステーブルな薄膜ヒュスラー合金の熱電性能
B Hinterleitner1,2, I Knapp1,2, M Poneder1,2
1Institute of Solid State Physics, Technische Universität Wien, Vienna, Austria.
Nature
|November 15, 2019
まとめ
研究者らは高効率の熱電器用に新しいヘウスラー合金を開発した. 熱を電気に変換し,先進的な熱電気発電機への道を開くために不可欠です.
科学分野:
- 材料科学
- 固体物理学
- 凝縮物質物理学
背景:
- 熱電材料は,熱のグラデーションを電気エネルギーに変換します.
- 効率はシーベック係数,電気抵抗性,熱伝導性 (メリット数) に依存する.
- 熱電発電機のアプリケーションには,高いメリットが不可欠です.
研究 の 目的:
- 薄膜ヒュスラー合金の熱と電子の性質を調査する.
- 熱電学的応用の可能性を評価する.
主な方法:
- マグネトロンスプッタリングで製造された薄膜ヒースラー合金 (Fe2V0.8W0.2Al).
- 密度関数理論 (DFT) の計算
- パワーファクター (シーベック係数二乗を電気抵抗力で割る) の測定.
主要な成果:
- 薄膜は,DFTによってメタステーブル状態として識別されます.
- 測定はこれらの薄膜の高い本質的な価値を示しています.
- 高電力因子は,効率的な熱電気エネルギー変換の可能性を示唆しています.
結論:
- 研究されたヒュースラーの合金は,熱電学的アプリケーションに希望を示しています.
- 状態の大きな差密度とウェイル型の電子分散は,高電荷キャリアの移動に寄与する.
- これらの性質は,熱電発電機の高い可能性を示している.
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