Understanding off-diagonal thermoelectric effect in strongly correlated electron systems and development of transverse thermoelectric modules

• Project/Area Number: 25K01506
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 26020:Inorganic materials and properties-related
• Research Institution: Toyota Technological Institute
• Principal Investigator: 松波 雅治 豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30415301)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2027: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000); Fiscal Year 2026: ¥11,570,000 (Direct Cost: ¥8,900,000、Indirect Cost: ¥2,670,000); Fiscal Year 2025: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
• Keywords: 熱電材料 / 強相関電子系

Outline of Research at the Start

本研究は強相関電子系の単結晶試料における非対角熱電効果を利用した新しい横型熱電素子を開発することを目的としている．熱電材料の高性能化を阻んでいる原因の一つは，ゼーベック係数と電気抵抗率の間のトレードオフ関係である．申請者は，強相関材料においては結晶軸に応じてトレードオフ関係が破れるケースが存在し，特定の方向で熱電性能が向上することを発見した．この特徴は必然的に非対角熱電効果を引き起こすため，本研究ではその起源となる異方的電子状態を直接観測することにより，好都合な異方性が発現するメカニズムを解明する．この知見に基づいて非対角熱電効果を最大化することで新しい強相関熱電デバイスの創製につなげる．