熱電変換とセラミックス：環境共生型シリサイド熱電材料の作製と熱電特性

摘要

熱電変換技術は環境の世紀といわれる21世紀において環境に優しいエネルギー開発·利用技術として注目されている．しかし，高性能な熱電材料は重金属や高価な元素を含むものが多く，なかには強い毒性を持つ元素や公害の元となる元素を使用している．また，ベルチェ素子に使用されている主な元素であるビスマス(Bi)やテルル(Te)は1tの地金を得るために関与する物質は約1.5～2.7×10{sup}5tと，地球環境に与える影響は大きく，その埋蔵量も少ない．熱電材料の開発や利用する立場から考えると，資源供給問題とデバイス作製·廃棄·リサイクルにおける環境負荷をトータルで考えるLCC (Life Cycle Cost)やLCA (Environmental Life Cycle Analysis/Assessment)の面から議論することも必要となってきた．そのため，地球環境全体を意識して資源埋蔵量や材料の環境負荷等を考慮した熱電材料である環境共生型熱電材料の開発研究は重要な問題の一つと言える．本稿では環境共生型シリサイド熱電材料として代表的なFeSi{sub}2とMg{sub}2SiおよびMg{sub}2(Si-Sn)の作製法と熱電特性について紹介する．