反強磁性体で巨大な異常ネルンスト効果を発見：磁性体で熱電変換を可能に（2/2 ページ）

東京大学らの研究グループは、反強磁性体マンガン合金で、自発的な巨大熱起電力効果が現れることを発見した。素子構造が比較的単純で、集積化により高出力を実現することも可能となる。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

集積化が容易なため、高い電圧の出力も可能

　非磁性の半導体素子を用いた現行の熱発電素子は、ゼーベック効果で温度差と同方向に起電力が生じる。反強磁性体Mn³Snを用いた今回の熱発電素子は、温度差と磁化と電位差が全て垂直に取り出せる（ネルンスト効果）ため、モジュールを薄いシート状の構造とすることができる。しかも、集積化が容易なため、従来に比べて高い電圧を出力することが可能である。

従来の熱発電素子（ゼーベック効果）と今回の熱発電素子（ネルンスト効果）の違い 出典：東京大学、理化学研究所、JST

　今回用いた金属磁性材料は、廉価で無害な上、加工性にも優れている。塗料や印刷技術と組み合わせることで、凹凸のある面にも柔軟に対応できるシートを作成することが可能だという。

　研究グループは今後、Mn³Sn以外の類似物質探索や、自発的異常ネルンスト効果の機構解明などに取り組む予定である。