時間反転対称性が破れたメゾスコピック系における熱機関の効率の探求
探索时间反转对称性破缺介观系统中热机的效率
基本信息
- 批准号:16J11542
- 负责人:
- 金额:$ 1.22万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2016
- 资助国家:日本
- 起止时间:2016-04-22 至 2018-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
効率のよい熱電素子は、持続可能な社会実現のために必要不可欠である。そのような熱電素子の探索方法はいくつかあるが、そのうちの一つとしてゼーベック係数に着目する方法がある。ゼーベック計数は電子ホール対称性を持つ物質ではゼロになってしまうため、電子ホール対称性が強く破れる物質が高い熱電性能を持つだろう。本研究では、そのような物質の候補として、アンダーソン局在-非局在相転移が起こる系に注目し、ゼーベック係数及び性能指数の理論的計算を行った。アンダーソン局在-非局在相転移を示す熱電素子の先行研究では、ゼロ温度の時の電気伝導度の式を仮定し、各種の熱電係数の式を導出し、その式の数値積分及び近似計算を行っていた。これに対し、まず我々は過去の研究結果を系統的にまとめ、特に近似計算について先行研究の誤りを正し、また、今まで計算が行われていなかった絶縁体領域での新たな近似計算を行った。さらに我々は、①非特異的な項の影響②有限サイズ効果③移動度端が2つの時の影響という3つの効果に対して、ゼーベック係数及び性能指数がどのような影響を受けるかを調べた。特に③に関しては、不純物濃度が増え、ランダムネスが増すほどゼーベック係数及び熱電効率が上がるという非自明な結果を得た。このことは物理的直感とは反し、熱電性能増大への新たな指針となる可能性があると考えている。本研究の結果について、Physical review B誌から論文が出版された。
The rate of heat transfer is not necessary for the realization of society The exploration method of pyroelectric element is to set up a method of calculating the coefficient of pyroelectric element The number of electrons in a substance is equal to the number of electrons in a substance, and the number of electrons in a substance is equal to the number of electrons in a substance. In this study, the theoretical calculation of the coefficient and the performance index of the substance is carried out. A preliminary study of the phase shift of pyroelectric elements in different phases; determination of the equations of electrical conductivity at different temperatures; derivation of the equations of various pyroelectric coefficients; numerical integration of the equations; and approximate calculation. This is the first time that we have studied the results of past research and have calculated the errors of previous research and the new approximate calculation in the field. In addition, the impact of non-specific terms, limited service effects, mobility end, time effects, and performance index are adjusted. In particular, the concentration of impurities increases, and the coefficient of thermal conductivity increases. The direct induction of physics and the increase of thermoelectric performance make it possible for the new pointer to be examined. The results of this study were published in the journal Physical review B.
项目成果
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专利数量(0)
Thermoelectric efficiency under a broken time-reversal symmetry and inelastic processes of the charge carriers
破坏时间反转对称性和载流子非弹性过程下的热电效率
- DOI:
- 发表时间:2016
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:K. Yamamoto;O. Entin-Wohlman;A. Aharony;N. Hatano
- 通讯作者:N. Hatano
フォノン熱浴を含んだ3端子熱電素子の熱電効率
包括声子热浴的三端热电元件的热电效率
- DOI:
- 发表时间:2017
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:山本 薫;O. Entin-Wohlman;A. Aharony;羽田野 直道
- 通讯作者:羽田野 直道
Efficiency bounds on thermoelectric transport in magnetic fields: The role of inelastic processes
- DOI:10.1103/physrevb.94.121402
- 发表时间:2016-09
- 期刊:
- 影响因子:3.7
- 作者:Kaoru Yamamoto;O. Entin-Wohlman;A. Aharony;N. Hatano
- 通讯作者:Kaoru Yamamoto;O. Entin-Wohlman;A. Aharony;N. Hatano
アンダーソン局在相転移 による熱電性能の増大
安德森局域相变提高了热电性能
- DOI:
- 发表时间:2017
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:K. Yamamoto;O. Entin-Wohlman;A. Aharony;N. Hatano;Kaoru Yamamoto;山本 薫
- 通讯作者:山本 薫
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