熱電材料の磁場効果

摘要

本稿では，温度差発電による冷熱回収を大きな目標として，低温用熱電材料の開発のために，熱電材料の磁場効果を検討した結果を紹介する．磁場中での熱電特性に関する研究は古く，ある種の材料では磁場を印加することにより，熱電変換効率が向上するという実験結果が得られているものの，その物理については十分には理解されていない．本稿では，はじめに緩和時間近似を用いたボルツマン方程式から，熱電特性の磁場依存性について概観する．また，磁場効果は試料形状にも依存しており，その影響についても議論する．試料形状を制御した熱電素子として，マイクロワイヤーアレイ構造熱電素子に着目し，その磁場効果に関する最近の実験結果を紹介する．