【亚博APP】日本开发钛酸锶高效热电转换材料

本文摘要:名古屋大学和JST联合研制出共同的人工产物——钛酸锶高效热电开关材料,这在世界上尚属首次。

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名古屋大学和JST联合研制出共同的人工产物——钛酸锶高效热电开关材料,这在世界上尚属首次。热电开关材料具有无温差时发电(塞贝克效应)和电流通过时发热(珀耳帖效应)的特性,可用作手表的发电元件和便携式冰箱的发热元件。目前,铋、锑、铅等重金属主要用作热电开关材料。

由于上述材料或储量或大或小且不耐高温,因此允许其实际应用。近年来,有毒耐热氧化物材料备受关注。但是它的热电转换效率比金属低很多(1/10以下)。

名古屋大学和JST有限公司将晶体管中使用的高浓度电子层夹在钛酸锶氧化物中,使材料产生很大的热电动势。钛酸锶原本是一种不导电的绝缘体,可以通过重新加入少量铌或排出其固有的氧来产生电子。名古屋大学的研究人员和其他人利用仪器的超薄薄膜技术,将产生电子的厚度为0.4纳米的钛酸锶的超薄薄膜放在两片绝缘体钛酸锶之间,形成夹层结构,使电子可以平稳地留在其中。

新材料的热电势分解电子是普通钛酸锶的5倍,开关效率是以前重金属的2倍。研究结果促进了氧化物在热电转换领域的实际应用。

新材料不仅将广泛应用于发电元件、加热器元件、热传感器等。而且还可以作为清洁能源技术使用。

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