シリコンナノ構造による熱電変換デバイスの特性向上

摘要

実用化に対して十分な熱電変換効率を得るために，熱電変換素子にナノ構造を導入することにより特性の向上を目指している．本報告では，SOI基板上に作製した二次元シリコン平板構造のゼーベック係数と電気伝導率を測定することにより，二次元量子井戸における電子の閉じ込め効果による熱電変換特性の変化を調べた．その結果，SOI層厚6nm以上の試料に比べて，3nm厚の試料のゼーベック係数が高くなることを見出した．この結果は，SOI層厚を3nm程度まで薄くすることにより，二次元量子井戸における電子の閉じ込め効果が現れることを示唆している．