Development of a new method for improving magnetio-thermoelectric conversion performance by making composite materials using nanostructuring techniques

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K14195
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 19020:Thermal engineering-related
• Research Institution: Kyushu Institute of Technology
• Principal Investigator: MIURA ASUKA 九州工業大学, 環境エネルギー融合研究センター, 助教 (10911274)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 熱電変換材料 / ハロゲン化ペロブスカイト / 磁気熱電効果

Outline of Final Research Achievements

In this work, the Seebeck-driven transverse thermoelectric generation, one of the magneto-thermoelectric phenomena has been investigated in all-bulk hybrid materials. The bulk Si/bulk Co2MnGa demonstrated an order of magnitude improvement in output power compared to the reported value for bulk Si/Co2MnGa　thin film.　Using the configuration in the Seebeck-driven transverse thermoelectric generation, we developed a new method for direct measurement of anomalous Nernst conductivity in a magnetic material.
In this study, CoSb3 printed films, Bi2Te3 strained under high pressure, and a new metal halide perovskite are also developed as thermoelectric materials in the Seebeck-driven transverse thermoelectric generation.

Free Research Field

熱工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

熱エネルギーの有効利用と再利用は、持続的社会の実現に向けた大きな課題である。この課題の解決に向けた候補技術として、温度差から電力を取り出す熱電変換が注目されている。また、熱電変換技術は自己発電可能・小型軽量・高信頼性などの特長を有しているため、近年ではIoT機器用自立電源として期待され盛んに研究が進められている。本研究で得られた材料系や性能向上手法によってカーボンニュートラルに向けた革新的なエネルギー技術の開発に大きく貢献できると期待している。