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1. (WO2019009308) 熱電変換素子及び熱電変換デバイス
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国際公開番号: WO/2019/009308 国際出願番号: PCT/JP2018/025276
国際公開日: 10.01.2019 国際出願日: 03.07.2018
IPC:
H01L 37/04 (2006.01) ,H01L 29/82 (2006.01) ,H02N 11/00 (2006.01)
H 電気
01
基本的電気素子
L
半導体装置,他に属さない電気的固体装置
37
異種材料の接合を持たない熱電装置;熱磁気装置,例.ネルンスト・エッチングハウゼン効果を利用するもの;それらの装置またはその部品の製造または処理に特に適用される方法または装置
04
透磁率の温度変化を利用するもの,例.キューリー温度の上下で作動するもの
H 電気
01
基本的電気素子
L
半導体装置,他に属さない電気的固体装置
29
整流,増幅,発振またはスイッチングに特に適用される半導体装置であり,少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有するもの;少なくとも1つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合空乏層またはキャリア集中層,を有するコンデンサーまたは抵抗器;半導体本体または電極の細部整流,増幅,発振またはスイッチングに特に適用される半導体装置であり,少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有するもの;少なくとも1つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合空乏層またはキャリア集中層,を有するコンデンサーまたは抵抗器;半導体本体または電極の細部(31/00~47/00,51/05が優先;半導体本体または電極以外の細部23/00;1つの共通基板内または上に形成された複数の固体構成部品からなる装置27/00
66
半導体装置の型
82
装置に印加される磁界の変化によって制御可能なもの
H 電気
02
電力の発電,変換,配電
N
他類に属しない電機
11
他に分類されない発電機または電動機;電気的または磁気的手段により永久運動を得たと主張するもの
出願人:
国立大学法人東京大学 THE UNIVERSITY OF TOKYO [JP/JP]; 東京都文京区本郷七丁目3番1号 3-1, Hongo 7-chome, Bunkyo-ku, Tokyo 1138654, JP
発明者:
中辻 知 NAKATSUJI Satoru; JP
酒井 明人 SAKAI Akito; JP
代理人:
特許業務法人ドライト国際特許事務所 DORAIT IP LAW FIRM; 東京都新宿区西新宿六丁目15番1号 ラ・トゥール新宿411号 411 La Tour Shinjuku, 15-1, Nishishinjuku 6-chome, Shinjuku-ku, Tokyo 1600023, JP
優先権情報:
62/528,23603.07.2017US
発明の名称: (EN) THERMOELECTRIC CONVERSION ELEMENT AND THERMOELECTRIC CONVERSION DEVICE
(FR) ÉLÉMENT DE CONVERSION THERMOÉLECTRIQUE ET DISPOSITIF DE CONVERSION THERMOÉLECTRIQUE
(JA) 熱電変換素子及び熱電変換デバイス
要約:
(EN) A thermoelectric conversion element (1) is made of a ferromagnetic material of a band structure having a Weyl point in the vicinity of Fermi energy EF, and includes a thermoelectric mechanism which generates an electromotive force due to the anomalous Nernst effect. A state density of the ferromagnetic material exhibits an energy dependency such that an extreme value is located in the vicinity of Fermi energy EF. A thermoelectric coefficient -αyx determining the electromotive force has a temperature (T) dependency of being proportional to -TlogT. When a heat current Q (approximately ∇T) flows in a +x-direction with respect to the thermoelectric conversion element (1), a temperature difference is caused in the +x-direction. As a result, in the thermoelectric conversion element (1), a voltage V (approximately M × ∇T) due to the anomalous Nernst effect is generated in a y-direction orthogonal to both the direction of heat current Q (+x-direction) and the direction of magnetization M (+z-direction).
(FR) L'invention concerne un élément de conversion thermoélectrique (1) qui est réalisé en un matériau ferromagnétique d'une structure de bande ayant un point de Weyl à proximité de l'énergie de Fermi EF, et comprend un mécanisme thermoélectrique qui génère une force électromotrice due à l'effet Nernst anormal. Une densité d'états du matériau ferromagnétique présente une dépendance énergétique telle qu'une valeur extrême est située à proximité de l'énergie de Fermi EF. Un coefficient thermoélectrique -αyx déterminant la force électromotrice a une dépendance à la température (T) qui est proportionnelle à -TlogT. Lorsqu'un courant de chaleur Q (approximativement ∇T) circule dans une direction +x par rapport à l'élément de conversion thermoélectrique (1), une différence de température est créée dans la direction +x. En conséquence, dans l'élément de conversion thermoélectrique (1), une tension V (approximativement M × ∇T) due à l'effet Nernst anormal est générée dans une direction y orthogonale à la fois à la direction du courant de chaleur Q (direction +x) et à la direction d'aimantation M (direction +z).
(JA) 熱電変換素子(1)は、フェルミエネルギーEの近傍にワイル点を有するバンド構造の強磁性体からなり、異常ネルンスト効果により起電力を生じる熱電機構を有する。当該強磁性体の状態密度は、フェルミエネルギーEの近傍で極値をとるエネルギー依存性を示す。起電力を定める熱電係数-αyxは-TlogTに比例する温度(T)依存性を示す。熱電変換素子(1)に対して+x方向の熱流Q(~∇T)が流れると、+x方向に温度差が生じる。これにより、熱電変換素子(1)には、異常ネルンスト効果によって、熱流Qの方向(+x方向)及び磁化Mの方向(+z方向)の双方に直交するy方向に電圧V(~M×∇T)が発生する。
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アフリカ知的所有権機関(OAPI) (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
国際公開言語: 日本語 (JA)
国際出願言語: 日本語 (JA)