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熱伝導率の低いガスを熱源・冷却源して利用する場合において、多孔質を用いた熱交換型素子を用いることにより、効率は従来のバルク素子に比べて微増あるいは同程度であるが、素子の単位面積あたりの出力はバルク素子に比べて数倍から10倍程度増加できる可能性があり、その条件などをモデルにより明らかにした。
多孔質素子の研究は限られており、素子の作成プロセスが確立されていないのが現状であった。KC1などの塩と目的とする半導体の混合体を焼結、焼結体から水などによりKC1を溶解し、多孔質体を形成する方法を開発した。この手法では、KC1の量、粉末の粒径により、多孔質体の充填率、透過率などの特性を制御することが可能である。この手法によりPbTe、Bi-Teの熱電材料でも多孔質体が得られることを確認した。
また、FeSi2多孔質体を用いた熱電素子を試作し、発電特性などを測定した。その結果、モデルにより指摘された素子の単位面積あたりの出力増加が実験面でも確認され、最適化などについて検討を行っている。
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