2020年11月02日

北大、金属酸化物で最高の室温熱電変換性能指数

【カテゴリー】：新製品/新技術 【関連企業・団体】：北海道大学

北海道大学 電子科学研究所の太田裕道教授らのグループは2日、室温で過去最高の熱電変換性能指数ZT=0.11を示す層状コバルト酸化物を実現したと発表した。 熱電変換は，工場や自動車から排出される廃熱を再資源化する技術として注目されている。 熱電材料として、PbTe（テルル化鉛）などの金属カルコゲン化物が知られているが、熱的・化学的安定性や，毒性があるという問題があり、実用化されていない。 今回、研究グループは，層状コバルト酸化物のナトリウムイオンを様々な金属イオンに置き換えて、金属イオン層が重くなるにつれて，電気的な特性は変化せず、熱伝導率だけが減少することを突き止め、最終的に重いバリウムイオンに置き換えたとき、室温でZTが0.11に達することを発見した。 一般に性能指数ZTは高温になるほど上昇することから、安定で実用的な熱電変換材料の実現が期待される。 同研究成果は10月13日公開の「Journal of Materials Chemistry A誌」にオンライン掲載された。 北海道大学：ホームページ https://www.hokudai.ac.jp/news/2020/11/post-747.html