広報活動

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2018年7月31日

東京大学物性研究所
理化学研究所
科学技術振興機構(JST)

量子効果で10倍以上の磁気熱電効果を室温で実現

-新しい熱電変換、環境発電への応用へ期待-

東京大学物性研究所の酒井明人助教、中辻知教授らの研究グループは理化学研究所創発物性科学研究センター、米国メリーランド大学の研究グループと協力して、室温で巨大な磁気熱電効果(異常ネルンスト効果)を示す磁性金属Co2MnGaの開発に成功しました。異常ネルンスト効果は、熱を電気に変換することができますが、取り出せる電圧が非常に小さいことから熱電応用は難しいと考えられていました。今回、本研究グループが開発したCo2MnGaは、室温でこれまでの最高値の10倍以上大きな異常ネルンスト効果を示し、熱電応用への可能性を示しました。具体的には10ccの体積で約100μW以上の発電が可能で、この値は腕時計や熱流センサーなどへ利用するのに十分な値です。

また、様々な実験結果の解析、第一原理計算やモデル計算との比較により、この増大が電子構造のトポロジーと量子相転移という量子効果に由来していることを明らかにしました。本研究成果により、異常ネルンスト効果という新しい仕組みを利用した熱電変換素子の開発が飛躍的に進展することが期待されます。

詳細は東京大学 物性研究所のホームページをご覧ください。

報道担当

理化学研究所 広報室 報道担当
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