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东北大学金属材料研究所の齐藤英治教授（日本原子力研究开発机构先端基础センター客员グループリーダー兼任）、东北大学大学院博士课程２年の内田健一氏、日本原子力研究开発机构先端基础研究センターの前川禎通センター长らは、温度差をつけた絶縁体から电気エネルギーを取り出す新しい手法を発见しました。

近年、金属や半导体に温度差をつけると温度の勾配に沿って电圧が発生する现象「ゼーベック効果」を利用した热电変换素子が、环境负荷が小さく高い信頼性を有するエネルギー源として期待されています。一方で、この现象は导电体中でしか生じず、伝导电子を介した热伝导によるエネルギーロスが発电効率を下げてしまうため、热电変换素子の実用化の范囲は非常に限定されていました。

今回、齐藤教授らは絶縁体である磁性ガーネット结晶を用いて、温度差によって电子の磁気的性质「スピン」が流れる现象「スピンゼーベック効果」が絶縁体中で生じることを発见しました。すでに、絶縁体中で生じたスピンの流れを、絶縁体に金属薄膜を取り付けることによって电気エネルギーに変换できることを明らかにしており、これらの二つの原理を用いることで、従来は不可能だった絶縁体ベースの热电変换素子をつくることができるようになります。

本研究成果によって、热伝导によるエネルギー损失が小さい絶縁体を热电変换素子に利用できるようになり、热电変换素子の设计自由度や设置可能场所の拡大、及び环境に配虑した电力技术开発への贡献が期待できます。

本研究成果は、英国科学誌「Nature Materials（ネイチャーマテリアルズ）」のオンライン版（9月26日付）に掲載されます。

详细（プレスリリース本文）

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（研究内容について）

金属材料研究所 量子表面界面科学研究部門 教授 齊藤 英治

TEL: 022-215-2021

金属材料研究所 量子表面界面科学研究部門 内田 健一

TEL: 022-215-2023

独立行政法人日本原子力研究開発機構 先端基礎研究センター センター長 前川 禎通

TEL: 029-282-5093

（报道担当）

金属材料研究所 総務課庶務係主任 小玉 亨

TEL: 022-215-2181, FAX：022-215-2184

独立行政法人日本原子力研究開発機構 広報部次長 須賀 伸一

TEL：03-3592-2346, FAX：03-5157-1950