熱電材料は、温度勾配を電圧に変換する熱電発電機に使用される。 熱電材料の性能を評価するには、いわゆる 功利指数(ZT)は、熱電材料の性能を評価するために使用されます。 熱伝導率 熱伝導率, 電気伝導率そして ゼーベック係数を知らなければならない。 対応するバルク材料と比較して、金属薄膜は熱伝導率および電気伝導率が低く、ゼーベック係数は影響を受けにくいため、ZT値が高くなる。 金属薄膜は、集積回路の製造など、産業界で頻繁に使用されている。
出願 第02-013-002号 TFA – 熱電薄膜 – 熱電特性 – 金属および合金 2
DCマグネトロンスパッタリング法により作製した厚さ100nmの金(Au)ナノ層について、225Kから375Kの温度範囲で電気伝導率、熱伝導率、ゼーベック係数を測定した。 ZTはこれらのパラメーターから計算された。 この薄膜の熱伝導率と電気伝導率の測定値は、バルク材料の約半分であった。 古典的なサイズ効果の明らかな影響を示す結果を確認したところ、Wiedemann-Franzの法則と完全に一致した。