金属/絶縁体複合熱伝導層の熱伝導率

摘要

熱エネルギーを電気エネルギーに直接変換できる熱電エネルギー・ハーベスティングは、次世代のモノのインターネット（IoT）社会において、様々な場所で電力供給を可能にする有望な方法である。我々は、現在のCMOS プロセスで製造可能な平面型Si ナノワイヤ（Si-NW）熱電デバイスを考案し、図１に示すような熱電デバイスの試作と評価に取り組んでいる（図１）。Si-NW に効率良く温度差を形成するには、高温電極側に低い熱抵抗を有する熱伝導層を設ける必要がある。また、十分な起電力を得るためにはこのデバイスを直列に多数並べる必要があるが、熱伝導層は熱電デバイスの電極と接するため、電気的な絶縁性も必要となる。本研究では、Si に効率よく熱を伝えることができる金属/絶縁体複合熱伝導層の最適構造を明らかにすることを目的とし、異なる２種類の複合構造を作製し、熱伝導率を比較した。