スカッタルディット: 音子-ガラス-電子結晶アプローチによる先進的熱電エネルギー変換応用

▪ 要約 最近、小規模な熱電冷却および発電用途のための新しい材料の研究が再活性化しています。これらの材料は、必要なメルクマールを示すために、さまざまな特性を結合し最適化する必要があります。メルクマールは、特定の材料から作られたデバイスの性能係数または効率に関連しています。最良の熱電材料は、ガラスに類似した熱的特性と、完璧な単結晶材料に類似した電気的特性を持つべきです。つまり、熱導体としては劣り、電導体としては優れている必要があります。スカッタルディットは、このような基準を満たす潜在能力があると考えられる材料です。これらの材料は、多くの興味深い特性を示します。例えば、スカッタルディットは、オープン構造またはケージ状と呼ばれる化合物の一群に属します。原子がこれらの材料の隙間やケージに配置されると、格子熱伝導率は、未充填のスカッタルディットと比較して大幅に減少します。これらの化合物は、低温超伝導体から狭帯域半導体までの電気特性を示します。