东京工业大学研究生院科学与工程研究生院的助理教授 Yo Machida 和 Koichi Izawa 教授等人,我们发现了一种巨大的热电效应,其热电效应是材料的 2 倍。这项研究是与梨花女子大学(韩国)和巴黎高等物理化学学院(法国)的研究人员合作的结果。

 在物质两端施加温差时产生电动势的现象称为塞贝克效应,这种效应的大小用塞贝克系数S[每1K(绝对温度)温度产生的电压]表示区别]。塞贝克效应作为一种可以将废热能转换为电能(热电转换)的技术而备受关注,目前,以塞贝克系数大的半导体为中心,正在大力开发高效的热电转换材料。

 同一课题组研究对象的(TMTSF)2PF6在负261.15℃(绝对温度12K)随温度变化从金属变为半导体,作用于两个电子之间的排斥力(库仑相互作用)为目前,它是一种强强关联的基于电子的有机化合物。当在极低温度下精确测量同一物质的塞贝克系数时,即使在电流极难流动的极低温度下,系数|S|也显示出显着增加,在2°C左右(绝对温度273.05)为0.1 K).我们发现它达到了一个巨大的mV/K值。该值比硅、锗或碲碲 (BiTe) 等热电转换材料的值高 40 至 10 倍。

 这项研究的结果是,它是一种具有新机制的新现象,颠覆了传统的半导体热电效应在低温下消失的理论预测。预计这一发现将为未来开发具有较大热电效应的物质提供新的指导。

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