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ゼーベック効果やペルチェ効果を利用して熱と電気エネルギーの直接相互変換を行う材料を熱電変換材料と呼ぶ。熱電変換材料の高性能化には、材料の原子レベルから結晶粒レベルまでの幅広い範囲にわたる階層的な形態制御(パノスコピック形態制御)が非常に効果的である。結晶構造中に原子空孔が存在する一種の包接型化合物であるスクッテルダイト化合物CoSb_3および希土類ヘビーフェルミオン化合物YbAl_3について、空孔への原子挿入、および結晶粒微細化・添加物微細分散化により形態制御を行い、熱電変換材料としての高性能化を試みた。その結果、CeFe_3CoSb_<12->MoO_2複合焼結体において1.22(773K)、Yb_<1.05>Al_3B_<0.10>において0.32(323K)の無次元性能指数ZTが得られた。
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