열 흐름으로 바카라 사이트 추천으로 생성되는 새로운 열전 재료의 개발

최고 연구원 Goto Yosuke, Lee Tetsutora, 최고 연구원, Murata Masayuki는 Shimane University (Shimane University)의 과학 및 공학 교수 인 USUI HIDETORA 조교수와 함께 일할 것입니다바카라 사이트 추천 재료(Gonio Polar Material)가 성공적으로 개발되었습니다

8690_8826₂te₃단지 시스템 자료 실온 이상의 온도에서 작동하는 열전 모듈의 실질적인 사용 부족은 폐 열을 사용한 발전의 진행을 방해하고 있습니다 특히, 종래의 열전 전기 모듈은 동일한 열 흐름 및 동일한 발전 방향을 갖는 "바카라 사이트 추천"구조를 가지며 발전 동안 고온 열원과 접촉하고있다전극 인터페이스요소 확산과 같은 반응이 발생하고 악화되어 내구성에 도전합니다 이 연구 그룹은 캐리어 밀도 MG를 정확하게 제어했습니다₃SB₂및 mg₃bi₂의 단결정을 제작했습니다 열 흐름과 발전 방향이 바카라 사이트 추천 인 "수평"열전 모듈의 실현으로 이어지는 매우 독특한 속성 (Gonio Polarity)을 발견했습니다 수평 열전 모듈은 고온 부품에 전극이 필요하지 않도록 설계되었으므로 열 악화가 발생할 가능성이 적으며 내구성 문제와 같은 기존 열전 모듈의 병목 현상을 극적으로 제거 할 것으로 예상됩니다

goniopolarity의 기원을 풀려면첫 번째 원칙 계산전하 운반체의 징후가 전자 에너지 상태의 이방성으로 인한 결정 방향에 따라 다르다는 것을 밝혀 내기 위해 수행되었다 비슷한 특성을 가진 많은 물질이 있으므로 이번에 사용 된 방법을 적용하면보다 고성능 바카라 사이트 추천 전기 모듈을 개발할 수 있습니다

이 기술의 세부 사항은 2024 년 2 월 7 일 (Eastern US Time)에 제공 될 예정입니다재료 화학"에서 온라인으로 게시 됨

사용되지 않은 폐열을 사용하여 전기를 생성하는 열전 발전 및 움직이는 부품이없는 견고한 장치 인 열전 전력 생성이므로 진동이나 노이즈를 생성하지 않으며 원칙적으로 유지 보수가없는 이점이 있습니다 반면, 제품이 실제로 고온 열원과 접촉 할 때, 전극 인터페이스에서 화학 반응과 원소 확산으로 인해 성능이 악화되며, 이는 실제 사용에 어려움이 있습니다 이 문제를 해결하기 위해 온도 차이 방향과 발전 방향을 교차하기 위해 "수평"열전 모듈이 제안되었습니다 이 측면 열전 모듈을 실현하기 위해, Gonio Polar 재료 (Gonio는 그리스어의 회전 또는 각도를 의미하는)를 사용하는 것이 제안되었으며, 이는 전자와 구멍이 한 유형의 재료로 이동하는 방향이 결정 방향에 따라 다릅니다 온도 차이의 특성과 발전 방향이 바카라 사이트 추천 인 것 외에도, 두 가지 유형의 반도체, P 형 및 N 형을 조립할 필요가 없으며, 하나의 유형의 재료로 구성되어 있으므로 구조가 간단하고 제조하기 쉬울 것으로 예상됩니다 또한 종횡비 조정 (슬림)이 전환 효율을 증가시킬 것으로 예상됩니다 그러나, Gonio 극성의 매우 독특한 특성을 가진 고성능 재료의 개발에는 거의 진전이 없었습니다

AIST는 바카라 사이트 추천 모듈을 사용하여 폐 열을 효과적으로 사용하여 미래에 탄소 중립 사회의 실현에 기여하는 것을 목표로하며 BI를 달성 할 수있었습니다₂te₃우리는 시리즈와 비슷한 새로운 자료를 개발했습니다 (AIST : BI2TE3 시리즈와 비교할 수있는 새로운 바카라) 현재 우리는 Shimane University와 협력하여 새로운 자료를 개발하여 전통적인 "바카라 사이트 추천"모듈의 과제를 근본적으로 해결하는 "수평"모듈을 실현하고 있습니다 이번에는 수평 열전 모듈의 실현에 유망한 새로운 Gonio 극성 재료를 발견하고 첫 번째 원리 계산을 사용하여 특성화 메커니즘을 설명했습니다

이 결과는 NEDO (National Research and Development Corporation New Energy and Industry 및 Development Organization)의 아웃소싱 작업 (JPNP14004)의 결과로 얻어졌습니다 또한 과학 연구 프로젝트 도전 연구 (개발) (23K17342)에 대한 보조금으로부터 자금을 받았다

・ mg₃SB₂및 mg₃bi₂'s gonio polarity

AIST 연구 그룹 정확하게 제어 된 캐리어 밀도 Mg₃SB₂및 mg₃bi₂의 단결정을 준비했습니다 이들은 이들이 곤경절 물질임을 발견했다 (도 1) MG₃SB₂단결정에 대한 SeeBeck 계수의 온도 변화는 그림 2 (a)에 나와 있습니다 (전자 도핑을 위해 소량의 y가 첨가됨) Seebeck 계수에 음수 부호가있는 경우 전자는 전하 캐리어이며, 양수 인 경우 구멍은 캐리어입니다 이 측정 결과는 전자가 수평 방향의 주요 캐리어이고 구멍이 바카라 사이트 추천 방향의 주요 캐리어이며, 재료는 고대성을 나타냅니다 아래에 설명 된 첫 번째 원리 계산에 따르면, 전자는 재료에서 등방성으로 수행되는 반면, 구멍은 이방성 적으로 이방적으로 수행되므로 (종단 방향 만), gonioparicity는 둘 사이의 균형에 의해 나타납니다 (그림 1 오른쪽) 상이한 캐리어 밀도를 갖는 샘플에서 유사한 측정이 이루어 졌을 때, 곤경민은 10 개의 캐리어 밀도 인 것으로 관찰되었다¹⁸CM^-3다음이 참이면 10¹⁹CM^-311346_11420₃SB₂반도체이며 소수 캐리어 홀의 기여는 너무 작아서 무시됩니다

그림 3의 mg (a)₃bi₂단결정의 Seebeck 계수의 온도 의존성을 보여줍니다 MG₃SB₂의 경우와 같이 gonio 극성을 나타내는 것으로 밝혀졌습니다 또한, MG₃SB₂반도체 인 반면 mg₃bi₂iSemi-Metal-유사 특성이 있으며 전자와 구멍 모두 전기 전도에 기여하여 캐리어 밀도가 10¹⁹CM^-3보다 높은 농도가 높은 지역에서도 운송 업체로서 기능하며, 이들이 곤경체를 나타내는 사실을 특징으로한다 (그림 3 (b)) 바카라 사이트 추천 모듈의 성능을 향상시키기 위해서는 높은 시끄러운 계수와 낮은 전기 저항력을 달성해야하며, 캐리어 밀도는 10¹⁹CM^-3의 고농도 영역에서도 goniopolarity를 ​​보여주는 것이 중요합니다 사실, MG₃bi₂의 전기 저항성 20 μωm 미만으로 매우 낮았습니다Merit Z의 수평 바카라 사이트 추천 전기 그림_XYT실온에서 006으로 계산되었다 또한 실험 결과는 일반적으로 첫 번째 원리 계산 (그림 3 (b))과 일치하는 것으로 밝혀졌으며 (그림 3 (b)) 실험 결과의 유효성을 나타내며 추가 성능 개선에 대한 지침이 향후 제공 될 수 있습니다

・ 첫 번째 원리 계산을 사용한 Gonio 극성 메커니즘 이해

mg₃SB₂및 mg₃bi₂첫 번째 원리 계산 사용 그림 4에서 mg₃SB₂전자 ​​및 구멍Fermi Face를 나타냅니다 전자 페르미 표면은 구형이며, 이는 전자가 재료를 통해 등방성으로 전이됨을 나타냅니다 대조적으로, 홀 페르미 표면은 평평한 모양을 가지며, 이는 구멍이 그림의 바카라 사이트 추천 방향으로 만 작동하고 있음을 나타냅니다 Fermi 표면의 이러한 이방성 (밴드 이방성)은 mg₃bi₂에 대해서도 마찬가지이며, 전자 및 구멍 전도의 이방성을 제어함으로써 곤경민이 나타나는 것으로 밝혀졌습니다

gonio 극성의 사용은 이론적으로 제안되었지만 수십만 개가 넘는 기존 물질들 중에서도 약 10 개의 물질 만 실험적으로 몇 년 전까지 Gonio 극성을 관찰했습니다 최근 몇 년 동안 새로운 재료 가보고되었지만 실질적인 사용을 가능하게하는 고성능 재료의 개발은 없었다 MG₃SB₂및 mg₃bi₂바카라 사이트 추천 열전 재료로서 높은 공로 (15)의 높은 인물 (15)을 보이기 때문에 현재 전 세계적으로 연구를 진행하고있는 재료이며, 이들 재료에서 Gonio 극성이 관찰 될 수 있다는 사실은 내구성이 높은 열전 모듈의 실제 적용의 중요한 결과입니다 또한이 재료는 122Zintl 상 화합물수많은 원소가 가능하며 유사한 밴드 이방성을 가진 많은 물질이 있습니다 이 재료 그룹을 새로운 Gonio-polar 재료 그룹으로 보면 향후 고성능 재료가 발견 될 것으로 기대됩니다

이 연구에서는 캐리어 밀도가 정확하게 제어되었습니다₃SB₂및 mg₃bi₂의 단결정을 성공적으로 생산했습니다 새로운 Gonio 극성 재료로 바카라 사이트 추천 재료를 만들었습니다 밴드 이방성에 중점을두고 관련 화합물에 대한 재료 검색을 개발함으로써, 우리는 Gonio Polar 재료를 사용하여 고성능 수평 바카라 사이트 추천 모듈을 실현하는 것을 목표로합니다

게시 된 잡지 :재료 화학
종이 제목 : 밴드 이방성은 MG의 축의 의존적 전도 극성을 생성합니다₃SB₂및 mg₃bi₂
저자 : Yosuke Goto, Hidetomo Usui, Masayuki Murata, Joshua e Goldberger, Joseph P Heremans, Chul-Ho Lee
doi : 101021/acschemmater3c02970

바카라 사이트 추천 재료

열 에너지 (온도 차이)를 전기 에너지로 직접 변환 할 수있는 재료 매우 효율적인 전환 (발전)은 재료가 큰 시브 벡 계수와 낮은 전기 저항력을 갖도록 요구합니다 여기서, SeeBeck 계수의 생성물과 재료의 두 끝 사이의 온도 차이 ΔT는 생성 된 전압 ΔV = SΔT가된다[참조로 돌아 가기]

Gonio Polar Material

결정 방향에 따라 전하 운반체의 징후가 다른 재료 열 에너지가 물질에 적용될 때, 열 흐름과 전류의 방향을 직교 할 수 있으며 몇 년 전까지는 약 10 종만으로 알려졌습니다[참조로 돌아 가기]

전극 인터페이스

바카라 사이트 추천 재료의 관절 표면과 전극을 나타냅니다 바카라 사이트 추천 재료를 사용하여 외부로 생성 된 전기를 효과적으로 추출하려면 인터페이스에서 생성 된 전기 저항이 낮은 우수한 관절 표면을 형성해야합니다[참조로 돌아 가기]

첫 번째 원칙 계산

양자 역학의 기본 원리를 기반으로 한 계산 물질의 특성을 지배하는 전자 상태를 찾을 수 있습니다[참조로 돌아 가기]

Semi-Metal

전자와 구멍이 전기 전도에 기여하는 금속[참조로 돌아 가기]

공로의 수평 바카라 사이트 추천 전기 그림 (Z_XYt)

바카라 사이트 추천 재료의 성능에 대한 표시기 절대 온도 T, Seebeck의 계수, 전기 저항 ρ 및 바카라 사이트 추천도도 κ를 사용하여 공로의 정상적인 바카라 사이트 추천 전기 그림은 zt = s²t/ρκ로 표현됩니다 높은 바카라 사이트 추천 성능은 높은 S, 낮은 ρ 및 κ가 필요합니다 공로의 수평 바카라 사이트 추천 전기 그림_XYt는 열 흐름에 대한 직교 방향의 Seebeck 계수입니다_XY, 직교 방향의 전기 저항 ρ_x, 평행 열 전도도 κ_yz_XYt = s_XY²T/ρ_xκ_y로 표시됩니다[참조로 돌아 가기]

Fermi Face

파수 공간의 이소 에너지 측면 전자 페르미 표면은 전도 밴드의 바닥에서 이소 에너지 표면이고, 구멍 페르미 표면은 원자가 대역의 상단이다 전기장, 온도 차이 등과 같은 외부 필드에 따라 전자와 구멍이 쉽게 수행되는 방향을 평가할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]

Zintl 상 화합물

공유 결합 음이온 네트워크 및 이온 바운드 양이온으로 구성된 일련의 화합물 구성 요소가 1 : 2 : 2 인 경우 122 Zinthru 상 화합물이라고합니다 MG₃SB₂YA MG₃bi₂MG가 두 개의 사이트를 차지하는 122 Zinthru 상 화합물로 분류됩니다[참조로 돌아 가기]