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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024155054
(43)【公開日】2024-10-31
(54)【発明の名称】熱電変換モジュールおよび熱流センサ
(51)【国際特許分類】
H10N 15/20 20230101AFI20241024BHJP
【ＦＩ】
H10N15/20
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023069438
(22)【出願日】2023-04-20
(71)【出願人】
【識別番号】504137912
【氏名又は名称】国立大学法人 東京大学
(71)【出願人】
【識別番号】000006035
【氏名又は名称】三菱ケミカル株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【弁理士】
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100142309
【弁理士】
【氏名又は名称】君塚 哲也
(74)【代理人】
【識別番号】100140774
【弁理士】
【氏名又は名称】大浪 一徳
(72)【発明者】
【氏名】中辻 知
(72)【発明者】
【氏名】酒井 明人
(72)【発明者】
【氏名】深堀 明博
(72)【発明者】
【氏名】水野 弘樹
(72)【発明者】
【氏名】須▲崎▼ 友文
(57)【要約】
【課題】安価で且つ常温から４００Ｋ以下の温度範囲での使用に適した熱電変換モジュールおよび熱流センサを提供する。
【解決手段】熱電変換モジュール１００は、Ｆｅ３Ｓｉを含有する異常ネルンスト効果材１を備え、磁束密度２Ｔの磁場を印加したときの異常ネルンスト効果材１の異常ネルンスト係数の絶対値の最大値が、３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、２．０μＶ／Ｋ以上であり、異常ネルンスト係数の絶対値の標準偏差が、温度３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、０．１５μＶ／Ｋ以下である。
【選択図】図１
【解決手段】熱電変換モジュール１００は、Ｆｅ３Ｓｉを含有する異常ネルンスト効果材１を備え、磁束密度２Ｔの磁場を印加したときの異常ネルンスト効果材１の異常ネルンスト係数の絶対値の最大値が、３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、２．０μＶ／Ｋ以上であり、異常ネルンスト係数の絶対値の標準偏差が、温度３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、０．１５μＶ／Ｋ以下である。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
Ｆｅ３Ｓｉを含有する異常ネルンスト効果材を備え、
磁束密度２Ｔの磁場を印加したときの前記異常ネルンスト効果材の異常ネルンスト係数の絶対値の最大値が、３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、２．０μＶ／Ｋ以上であり、
前記異常ネルンスト係数の絶対値の標準偏差が、温度３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、０．１５μＶ／Ｋ以下である、熱電変換モジュール。
磁束密度２Ｔの磁場を印加したときの前記異常ネルンスト効果材の異常ネルンスト係数の絶対値の最大値が、３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、２．０μＶ／Ｋ以上であり、
前記異常ネルンスト係数の絶対値の標準偏差が、温度３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、０．１５μＶ／Ｋ以下である、熱電変換モジュール。
【請求項2】
前記異常ネルンスト効果材がＦｅ３Ｓｉの多結晶体である、請求項１に記載の熱電変換モジュール。
【請求項3】
前記多結晶体が、Ｄ０３構造である、請求項２に記載の熱電変換モジュール。
【請求項4】
請求項１～３のいずれか１項に記載の熱電変換モジュールを備える、熱流センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、熱電変換モジュールおよび熱流センサに関する。
【背景技術】
【0002】
未利用の熱エネルギーを活用するために、熱電変換モジュールの開発が積極的に行われている。熱電変換モジュールとしては、温度勾配によって電圧を発生させることが可能なゼーベック効果（Ｓｅｅｂｅｃｋ Ｅｆｆｅｃｔ）を利用した熱電変換モジュールがよく知られている。
【0003】
ゼーベック効果では、温度勾配と同じ方向に電圧が生じることから、ゼーベック効果を利用した熱電変換モジュールはπ型構造を構成単位とする複雑な３次元構造となる。そのため、ゼーベック効果を利用した熱電変換モジュールは大面積化やフィルム化が困難である。また、ゼーベック効果を利用した熱電変換モジュールは、希少性の高い材料が用いられており、製造コストが高いという課題がある。また、毒性の観点においても課題がある。
【0004】
ゼーベック効果を利用した熱電変換モジュールに対し、近年、異常ネルンスト効果（Ａｎｏｍａｌｏｕｓ Ｎｅｒｎｓｔ Ｅｆｆｅｃｔ）により起電力を生じる異常ネルンスト効果材を用いた熱電変換モジュールが提案されている。異常ネルンスト効果とは、磁性体に熱流を流して温度差が生じたときに、磁化方向と温度勾配の双方に直交する方向に電圧が生じる現象である。
【0005】
異常ネルンスト効果では、温度勾配に直交する方向に電圧が生じることから、異常ネルンスト効果を利用した熱電変換モジュールでは、熱源に沿うように展開することができ、大面積化及びフィルム化がしやすいという利点がある。
【0006】
例えば、異常ネルンスト効果を利用した熱電変換モジュールとして、特許文献１には、組成式がＦｅ３Ｘで表され、前記Ｘが典型元素若しくは遷移元素であるストイキオメトリックな組成の第１物質、前記第１物質からＦｅと前記Ｘとの組成比がずれたオフ・ストイキオメトリックな組成の第２物質、前記第１物質のＦｅサイトの一部若しくは前記第２物質のＦｅサイトの一部を前記Ｘ以外の典型金属元素若しくは遷移元素で置換した第３物質、組成式がＦｅ３Ｍ１１－ｘＭ２ｘ（０＜ｘ＜１）で表され、前記Ｍ１及び前記Ｍ２が互いに異なる典型元素である第４物質、又は前記第１物質のＦｅサイトの一部を前記Ｘ以外の遷移元素で置換し、前記Ｘのサイトの一部を前記Ｘ以外の典型金属元素で置換した第５物質からなり、前記第１物質、前記第２物質、前記第３物質、前記第４物質及び前記第５物質は、異常ネルンスト効果を示す、熱電変換素子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】国際公開第２０２０／２１８６１３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
現在、異常ネルンスト効果を利用した熱電変換モジュールとしては、安価な材料を用いた熱電変換モジュールが求められている。加えて、常温から４００Ｋ以下の温度範囲での使用に適した熱電変換モジュールが求められている。
【0009】
本発明は、上記の事情を鑑みなされた発明であり、安価で且つ４００Ｋ以下の温度範囲での使用に適した熱電変換モジュールおよび熱流センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
＜１＞本発明の態様１の熱電変換モジュールは、Ｆｅ３Ｓｉを含有する異常ネルンスト効果材を備え、磁束密度２Ｔの磁場を印加したときの前記異常ネルンスト効果材の異常ネルンスト係数の絶対値の最大値が、３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、２．０μＶ／Ｋ以上であり、
異常ネルンスト係数の絶対値の標準偏差が、温度３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、０．１５μＶ／Ｋ以下である。
＜２＞本発明の態様２は、態様１の熱電変換モジュールにおいて、前記異常ネルンスト効果材がＦｅ３Ｓｉの多結晶体であってもよい。
＜３＞本発明の態様３は、態様２の熱電変換モジュールにおいて、前記多結晶体がＦｅ３ＳｉのＤ０３構造であってもよい。
＜４＞本発明の態様４の熱流センサは、態様１～３の熱電変換モジュールを備える。
＜１＞本発明の態様１の熱電変換モジュールは、Ｆｅ３Ｓｉを含有する異常ネルンスト効果材を備え、磁束密度２Ｔの磁場を印加したときの前記異常ネルンスト効果材の異常ネルンスト係数の絶対値の最大値が、３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、２．０μＶ／Ｋ以上であり、
異常ネルンスト係数の絶対値の標準偏差が、温度３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、０．１５μＶ／Ｋ以下である。
＜２＞本発明の態様２は、態様１の熱電変換モジュールにおいて、前記異常ネルンスト効果材がＦｅ３Ｓｉの多結晶体であってもよい。
＜３＞本発明の態様３は、態様２の熱電変換モジュールにおいて、前記多結晶体がＦｅ３ＳｉのＤ０３構造であってもよい。
＜４＞本発明の態様４の熱流センサは、態様１～３の熱電変換モジュールを備える。
【発明の効果】
【0011】
本発明の上記各態様によれば、安価で且つ常温から４００Ｋ以下の温度範囲での使用に適した熱電変換モジュールおよび熱流センサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】第１実施形態に係る熱電変換モジュールの構成を示す模式図である。
【図2】Ｆｅ３Ｓｉの結晶構造を示す模式図である。
【図3】第２実施形態に係る熱電変換モジュールの構成を示す模式図である。
【図4】第３実施形態に係る熱電変換モジュールの構成を示す平面図である。
【図5】第４実施形態に係る熱電変換モジュールの構成を示す模式図である。
【図6】実施例の異常ネルンスト効果材のＸＲＤスペクトルである。
【図7】実施例の異常ネルンスト効果材の温度と異常ネルンスト係数との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
〔第１実施形態〕
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る熱電変換モジュール１００を説明する。図１は、第１実施形態に係る熱電変換モジュール１００の構成を示す模式図である。図１に示すように、熱電変換モジュール１００は、Ｆｅ３Ｓｉを含有する異常ネルンスト効果材１と、第１電極１１と、第２電極１２と、磁場印加手段２０と、を備える。以下、各部について説明する。
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る熱電変換モジュール１００を説明する。図１は、第１実施形態に係る熱電変換モジュール１００の構成を示す模式図である。図１に示すように、熱電変換モジュール１００は、Ｆｅ３Ｓｉを含有する異常ネルンスト効果材１と、第１電極１１と、第２電極１２と、磁場印加手段２０と、を備える。以下、各部について説明する。
【0014】
（異常ネルンスト効果材）
本実施形態において異常ネルンスト効果材１は、Ｆｅ３Ｓｉを含有する。本明細書において、異常ネルンスト効果材とは、所定の温度範囲で異常ネルンスト係数ＳＡＮＥの絶対値が１．０μＶ／Ｋ以上の材料を言う。
異常ネルンスト効果材１は、Ｆｅ３Ｓｉ以外の成分を含んでいてもよく、例えばＦｅ３Ｇａ，Ｆｅ３Ａｌなどが挙げられる。
本実施形態において異常ネルンスト効果材１は、Ｆｅ３Ｓｉを含有する。本明細書において、異常ネルンスト効果材とは、所定の温度範囲で異常ネルンスト係数ＳＡＮＥの絶対値が１．０μＶ／Ｋ以上の材料を言う。
異常ネルンスト効果材１は、Ｆｅ３Ｓｉ以外の成分を含んでいてもよく、例えばＦｅ３Ｇａ，Ｆｅ３Ａｌなどが挙げられる。
【0015】
「磁束密度２Ｔの磁場を印加したときの異常ネルンスト効果材の異常ネルンスト係数の絶対値の最大値が、３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、２．０μＶ／Ｋ以上」
本実施形態において、磁束密度２Ｔの磁場を印加したときの異常ネルンスト効果材１の異常ネルンスト係数の絶対値の最大値が、３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、２．０μＶ／Ｋ以上である。磁束密度２Ｔの磁場を印加したときの異常ネルンスト効果材１の異常ネルンスト係数の絶対値の最大値が、３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、２．０μＶ／Ｋ以上であることで、本開示の熱電変換モジュール１００は、常温（例えば２０℃）から４００Ｋの範囲の温度範囲で効率よく発電することができる。磁束密度２Ｔの磁場を印加したときの異常ネルンスト効果材の異常ネルンスト係数の絶対値の最大値が、３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、２．０μＶ／Ｋ以上であることが好ましい。異常ネルンスト効果材１の異常ネルンスト係数の絶対値の最大値は特に限定されないが、例えば、５０μＶ／Ｋ以下でもよい。４００Ｋ以下の領域で熱電発電デバイス、もしくは熱流センサを用いる場合、ヒートシンクなど、低温部分も含めて室温以上で用いることが多く、発電デバイスもしくはセンサの温度としては室温と高温側の温度の間である３２０Ｋ以上となることが多くなる。
本実施形態において、磁束密度２Ｔの磁場を印加したときの異常ネルンスト効果材１の異常ネルンスト係数の絶対値の最大値が、３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、２．０μＶ／Ｋ以上である。磁束密度２Ｔの磁場を印加したときの異常ネルンスト効果材１の異常ネルンスト係数の絶対値の最大値が、３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、２．０μＶ／Ｋ以上であることで、本開示の熱電変換モジュール１００は、常温（例えば２０℃）から４００Ｋの範囲の温度範囲で効率よく発電することができる。磁束密度２Ｔの磁場を印加したときの異常ネルンスト効果材の異常ネルンスト係数の絶対値の最大値が、３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、２．０μＶ／Ｋ以上であることが好ましい。異常ネルンスト効果材１の異常ネルンスト係数の絶対値の最大値は特に限定されないが、例えば、５０μＶ／Ｋ以下でもよい。４００Ｋ以下の領域で熱電発電デバイス、もしくは熱流センサを用いる場合、ヒートシンクなど、低温部分も含めて室温以上で用いることが多く、発電デバイスもしくはセンサの温度としては室温と高温側の温度の間である３２０Ｋ以上となることが多くなる。
【0016】
「磁束密度２Ｔの磁場を印加したときの温度３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、２～３Ｋの温度間隔で測定した異常ネルンスト係数の絶対値の標準偏差が０．１５μＶ／Ｋ以下」
本実施形態において、温度３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、磁束密度２Ｔの磁場を印加したときの異常ネルンスト効果材１の異常ネルンスト係数の絶対値の標準偏差が０．１５μＶ／Ｋ以下である。温度３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、２～３Ｋの温度間隔で測定して得られた異常ネルンスト係数の絶対値から異常ネルンスト係数の絶対値の標準偏差を求めることが好ましい。温度３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、異常ネルンスト係数の絶対値の標準偏差が０．１５μＶ／Ｋ以下であることで、本開示の熱電変換モジュール１００は、温度変化の影響を低減し、安定して発電することができる。
磁束密度２Ｔの磁場を印加したときの温度３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、２～３Ｋの温度間隔で測定した異常ネルンスト係数の絶対値の標準偏差は、好ましくは０．１０μＶ／Ｋ以下であり、より好ましくは０．０６μＶ／Ｋ以下である。
本実施形態において、温度３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、磁束密度２Ｔの磁場を印加したときの異常ネルンスト効果材１の異常ネルンスト係数の絶対値の標準偏差が０．１５μＶ／Ｋ以下である。温度３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、２～３Ｋの温度間隔で測定して得られた異常ネルンスト係数の絶対値から異常ネルンスト係数の絶対値の標準偏差を求めることが好ましい。温度３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、異常ネルンスト係数の絶対値の標準偏差が０．１５μＶ／Ｋ以下であることで、本開示の熱電変換モジュール１００は、温度変化の影響を低減し、安定して発電することができる。
磁束密度２Ｔの磁場を印加したときの温度３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、２～３Ｋの温度間隔で測定した異常ネルンスト係数の絶対値の標準偏差は、好ましくは０．１０μＶ／Ｋ以下であり、より好ましくは０．０６μＶ／Ｋ以下である。
【0017】
「異常ネルンスト係数ＳＡＮＥ」
異常ネルンスト係数ＳＡＮＥは、下記式（１）で表される。式（１）中のρｙｙは縦抵抗を意味する。式（１）中のαｙｘは、横熱電係数を意味する。式（１）中のσｙｘはホール伝導度を意味する。式（１）中のＳＳＥはゼーベック係数を意味する。
異常ネルンスト係数ＳＡＮＥは、下記式（１）で表される。式（１）中のρｙｙは縦抵抗を意味する。式（１）中のαｙｘは、横熱電係数を意味する。式（１）中のσｙｘはホール伝導度を意味する。式（１）中のＳＳＥはゼーベック係数を意味する。
【0018】
横熱電係数αｙｘは下記（２）式で表される。ここで、下記式（２）中の∂σｙｘ／∂εはフェルミ準位での値である。下記式（２）中のｋＢはボルツマン定数である。下記式（２）中のεはエネルギーを意味し、下記式（２）中のｅは電荷素量を意味する。下記式（２）中のＴは測定試料の絶対温度（Ｋ）を意味する。
【0019】
ＳＡＮＥ＝ρｙｙαｙｘ－σｙｘρｙｙＳＳＥ・・・（１）
αｙｘ＝－（π２／３）・｛（ｋＢ ２Ｔ）／ｅ｝（∂σｙｘ／∂ε）・・・（２）
αｙｘ＝－（π２／３）・｛（ｋＢ ２Ｔ）／ｅ｝（∂σｙｘ／∂ε）・・・（２）
【0020】
「異常ネルンスト係数の測定方法」
上述した異常ネルンスト効果材１の異常ネルンスト係数ＳＡＮＥは、具体的には、以下のように測定される。サンプルを平板状（長さＬ：８ｍｍ、幅Ｗ：１．５ｍｍ、厚さｔ：１ｍｍ）に切り出す。切り出したサンプルの一方の端をヒータで加熱し、もう一方の端にはヒートシンクを接触させることで、サンプルの辺Ｌに沿って温度差を与える。直方体状のサンプルに一様な温度勾配を与え、Ｌ＿ｔｅｍｐ（ｍｍ）離れた２点の温度差ΔＴ（Ｋ）を測定する。この温度差と直交する方向に磁場を印加し、温度差及び磁場の両方に直交する方向に、距離Ｗ（ｍｍ）離れた２点に発生する電圧（Ｖ）を測定する。異常ネルンスト係数ＳＡＮＥは、得られた電圧（Ｖ）などから以下の式（３）で計算される。
上述した異常ネルンスト効果材１の異常ネルンスト係数ＳＡＮＥは、具体的には、以下のように測定される。サンプルを平板状（長さＬ：８ｍｍ、幅Ｗ：１．５ｍｍ、厚さｔ：１ｍｍ）に切り出す。切り出したサンプルの一方の端をヒータで加熱し、もう一方の端にはヒートシンクを接触させることで、サンプルの辺Ｌに沿って温度差を与える。直方体状のサンプルに一様な温度勾配を与え、Ｌ＿ｔｅｍｐ（ｍｍ）離れた２点の温度差ΔＴ（Ｋ）を測定する。この温度差と直交する方向に磁場を印加し、温度差及び磁場の両方に直交する方向に、距離Ｗ（ｍｍ）離れた２点に発生する電圧（Ｖ）を測定する。異常ネルンスト係数ＳＡＮＥは、得られた電圧（Ｖ）などから以下の式（３）で計算される。
【0021】
ＳＡＮＥ＝（Ｖ／ΔＴ）×（Ｌ＿ｔｅｍｐ／Ｗ）・・・・（３）
【0022】
「Ｆｅ３Ｓｉ」
異常ネルンスト効果材１は、Ｆｅ３Ｓｉの多結晶体またはＦｅ３Ｓｉの単結晶体であることが好ましい。更に、異常ネルンスト効果材１は、Ｆｅ３Ｓｉの多結晶体であることがより好ましい。Ｆｅ３Ｓｉの多結晶体またはＦｅ３Ｓｉの単結晶体であるかは、Ｘ線回折により判別することができる。異常ネルンスト効果材１は、磁束密度２Ｔの磁場を印加したときの温度３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、異常ネルンスト係数ＳＡＮＥの絶対値の最大値が２．０μＶ／Ｋ以上を満たすのであれば、他の成分を含有してもよい。温度３２０Ｋ～４００Ｋは、サンプルの温度である。サンプルには、ヒータに近い部分およびヒートシンクに近い部分の２か所にセルノックス温度計を設置し、ヒータから階段関数的に熱を印加して温度勾配をサンプルに導入し、２か所の温度の平均値の、温度勾配が緩和するまでの時間的な平均値をサンプル温度とする。
異常ネルンスト効果材１は、Ｆｅ３Ｓｉの多結晶体またはＦｅ３Ｓｉの単結晶体であることが好ましい。更に、異常ネルンスト効果材１は、Ｆｅ３Ｓｉの多結晶体であることがより好ましい。Ｆｅ３Ｓｉの多結晶体またはＦｅ３Ｓｉの単結晶体であるかは、Ｘ線回折により判別することができる。異常ネルンスト効果材１は、磁束密度２Ｔの磁場を印加したときの温度３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、異常ネルンスト係数ＳＡＮＥの絶対値の最大値が２．０μＶ／Ｋ以上を満たすのであれば、他の成分を含有してもよい。温度３２０Ｋ～４００Ｋは、サンプルの温度である。サンプルには、ヒータに近い部分およびヒートシンクに近い部分の２か所にセルノックス温度計を設置し、ヒータから階段関数的に熱を印加して温度勾配をサンプルに導入し、２か所の温度の平均値の、温度勾配が緩和するまでの時間的な平均値をサンプル温度とする。
【0023】
「Ｄ０３構造」
異常ネルンスト効果材１がＦｅ３Ｓｉである場合、Ｆｅ３Ｓｉが図２に示すようなＤ０３構造を有することが好ましい。異常ネルンスト効果材１がＤ０３構造を有することで、本実施形態の熱電変換モジュール１００は、常温から４００Ｋの範囲においてより優れた発電特性を示す。Ｄ０３構造の単位格子は、８個の体心立方（ｂｃｃ）型のサブセルを有する。各サブセルでは、隅点をＦｅ原子（Ｆｅ（ＩＩ））が占め、各Ｆｅ（ＩＩ）は、隣接する８個のサブセルによって共有される。８個のサブセルのうちの４個の体心点をそれぞれ４個のＦｅ原子（Ｆｅ（Ｉ））が占めており、残りの４個のサブセルの体心点をそれぞれ４個のＳｉ原子が占めている。例えば、Ｄ０３構造のＦｅ３Ｓｉの格子定数ａは、５．６５Åである。Ｆｅ３Ｓｉの格子定数はＸＲＤで測定することができる。
異常ネルンスト効果材１がＦｅ３Ｓｉである場合、Ｆｅ３Ｓｉが図２に示すようなＤ０３構造を有することが好ましい。異常ネルンスト効果材１がＤ０３構造を有することで、本実施形態の熱電変換モジュール１００は、常温から４００Ｋの範囲においてより優れた発電特性を示す。Ｄ０３構造の単位格子は、８個の体心立方（ｂｃｃ）型のサブセルを有する。各サブセルでは、隅点をＦｅ原子（Ｆｅ（ＩＩ））が占め、各Ｆｅ（ＩＩ）は、隣接する８個のサブセルによって共有される。８個のサブセルのうちの４個の体心点をそれぞれ４個のＦｅ原子（Ｆｅ（Ｉ））が占めており、残りの４個のサブセルの体心点をそれぞれ４個のＳｉ原子が占めている。例えば、Ｄ０３構造のＦｅ３Ｓｉの格子定数ａは、５．６５Åである。Ｆｅ３Ｓｉの格子定数はＸＲＤで測定することができる。
【0024】
異常ネルンスト効果材１の厚さは、１．０ｍｍ以上であることが好ましい。厚さが１．０ｍｍ以上とすることで、常温から４００Ｋ以下の温度範囲で、発生する電流量が大きくなる。
【0025】
（第１電極１１）
熱電変換モジュール１００において、第１電極１１は、異常ネルンスト効果材１に電気的に接続されている。第１電極の材質は、導電性を有していればよく、特に限定されない。例えば、第１電極の材質としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌなどの金属などが挙げられる。
熱電変換モジュール１００において、第１電極１１は、異常ネルンスト効果材１に電気的に接続されている。第１電極の材質は、導電性を有していればよく、特に限定されない。例えば、第１電極の材質としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌなどの金属などが挙げられる。
【0026】
（第２電極１２）
熱電変換モジュール１００において、第２電極１２は、異常ネルンスト効果材１に電気的に接続されている。第２電極の材質は、導電性を有していればよく、特に限定されない。例えば、第２電極の材質としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌなどの金属などが挙げられる。
熱電変換モジュール１００において、第２電極１２は、異常ネルンスト効果材１に電気的に接続されている。第２電極の材質は、導電性を有していればよく、特に限定されない。例えば、第２電極の材質としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌなどの金属などが挙げられる。
【0027】
第１電極１１と第２電極１２との配置は特に限定されない。ただし、第１電極１１の温度と第２電極１２の温度に差があると異常ネルンスト効果以外にゼーベック効果も重畳することになるので、熱流センサのためには、第１電極１１と第２電極１２との配置は、熱源からの距離が同じとなる配置であることが好ましい。
【0028】
（磁場印加手段２０）
磁場印加手段２０は、温度差が生じる方向および起電力が発生する方向（電極１１と電極１２とを結ぶ方向）に直交する方向に磁場を印加することが可能であれば、特に限定されない。磁場印加手段２０としては、例えば、永久磁石、電磁石などである。
磁場印加手段２０は、温度差が生じる方向および起電力が発生する方向（電極１１と電極１２とを結ぶ方向）に直交する方向に磁場を印加することが可能であれば、特に限定されない。磁場印加手段２０としては、例えば、永久磁石、電磁石などである。
【0029】
（熱電変換モジュール１００を用いた熱電変換）
本実施形態の熱電変換モジュール１００は、図１に示すように、一の方向（本実施系形態ではＹ方向）に延在する直方体状の異常ネルンスト効果材１を有し、厚み方向（本実施形態ではＺ方向）に０．１μｍ以上の厚みを有して、＋Ｘ方向に磁化されている。磁場の印加は、磁場印加手段２０によって行われる。磁場の印加は、公知の方法を用いることができる。
本実施形態の熱電変換モジュール１００は、図１に示すように、一の方向（本実施系形態ではＹ方向）に延在する直方体状の異常ネルンスト効果材１を有し、厚み方向（本実施形態ではＺ方向）に０．１μｍ以上の厚みを有して、＋Ｘ方向に磁化されている。磁場の印加は、磁場印加手段２０によって行われる。磁場の印加は、公知の方法を用いることができる。
【0030】
本実施形態の異常ネルンスト効果材１に対して磁化Ｍの方向（＋Ｘ方向）とは直交する他の方向（本実施形態では＋Ｚ方向）に熱流Ｑが流れると、＋Ｚ方向に温度差ΔＴが生じる。
【0031】
これにより、異常ネルンスト効果材１には、異常ネルンスト効果によって、熱流Ｑの方向（＋Ｚ方向）及び磁化Ｍの方向（＋Ｘ方向）の双方に直交する方向（本実施形態ではＹ方向）に起電力が発生する。これにより、本実施形態の異常ネルンスト効果材１は、熱電変換を行うことが可能である。
【0032】
（異常ネルンスト効果材１の製造方法）
異常ネルンスト効果材１がＦｅ３Ｓｉの多結晶体を例にして、異常ネルンスト効果材１の製造方法について説明する。Ｆｅ３Ｓｉの多結晶体は、例えば、以下の方法で製造することができる。適切な比のＦｅとＳｉとをモノアーク炉でアーク溶解し、冷却することでＤ０３構造を有するＦｅ３Ｓｉの多結晶体を製造することができる。上述の製造方法によって得られるＦｅ３Ｓｉの多結晶体は、磁束密度２Ｔの磁場を印加したときの異常ネルンスト効果材の異常ネルンスト係数の絶対値の最大値が、３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、２．０μＶ／Ｋ以上であり、かつ、磁束密度２Ｔの磁場を印加したときの異常ネルンスト効果材１の異常ネルンスト係数の絶対値の標準偏差が０．１５μＶ／Ｋ以下である。よって、常温から４００Ｋ以下の温度範囲での使用において、本開示の熱電変換モジュールは安定、かつ、優れた発電特性を示す。
異常ネルンスト効果材１がＦｅ３Ｓｉの多結晶体を例にして、異常ネルンスト効果材１の製造方法について説明する。Ｆｅ３Ｓｉの多結晶体は、例えば、以下の方法で製造することができる。適切な比のＦｅとＳｉとをモノアーク炉でアーク溶解し、冷却することでＤ０３構造を有するＦｅ３Ｓｉの多結晶体を製造することができる。上述の製造方法によって得られるＦｅ３Ｓｉの多結晶体は、磁束密度２Ｔの磁場を印加したときの異常ネルンスト効果材の異常ネルンスト係数の絶対値の最大値が、３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、２．０μＶ／Ｋ以上であり、かつ、磁束密度２Ｔの磁場を印加したときの異常ネルンスト効果材１の異常ネルンスト係数の絶対値の標準偏差が０．１５μＶ／Ｋ以下である。よって、常温から４００Ｋ以下の温度範囲での使用において、本開示の熱電変換モジュールは安定、かつ、優れた発電特性を示す。
【0033】
以上、第１実施形態に係る熱電変換モジュール１００について説明した。熱電変換モジュール１００は、異常ネルンスト効果材１がＦｅおよびＳｉを含有するので、安価であり、また、常温から４００Ｋ以下の温度範囲での使用に適している。
【0034】
熱電変換モジュール１００では、磁場印加手段２０を備えていたが、熱電変換モジュール１００は、磁場印加手段２０を備えていなくてもよい。
【0035】
〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態に係る熱電変換モジュール１００Ａについて説明する。図３は、熱電変換モジュール１００Ａの模式図である。
次に、第２実施形態に係る熱電変換モジュール１００Ａについて説明する。図３は、熱電変換モジュール１００Ａの模式図である。
【0036】
熱電変換モジュール１００Ａは、図３に示すように、基板３０と、基板３０上に配置された発電体４０と、を備える。
【0037】
（基板３０）
基板３０は、発電体４０が配置される第一面３０ａと、第一面３０ａの反対の面である第二面３０ｂと、を有している。例えば、第二面３０ｂには（図示しない）熱源から熱を受ける。基板３０の材質は、特に限定されない。基板３０の材質としては、熱伝導率が高いものが好ましい。基板３０の材質としては、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＢＮなどが挙げられる。
基板３０は、発電体４０が配置される第一面３０ａと、第一面３０ａの反対の面である第二面３０ｂと、を有している。例えば、第二面３０ｂには（図示しない）熱源から熱を受ける。基板３０の材質は、特に限定されない。基板３０の材質としては、熱伝導率が高いものが好ましい。基板３０の材質としては、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＢＮなどが挙げられる。
【0038】
（第１電極１１Ａ）
熱電変換モジュール１００Ａにおいて、第１電極１１Ａは、発電体４０の一端側に電気的に接続されている。第１電極の材質は、導電性を有していればよく、特に限定されない。例えば、第１電極の材質としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Alなどの金属などが挙げられる。
熱電変換モジュール１００Ａにおいて、第１電極１１Ａは、発電体４０の一端側に電気的に接続されている。第１電極の材質は、導電性を有していればよく、特に限定されない。例えば、第１電極の材質としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Alなどの金属などが挙げられる。
【0039】
（第２電極１２Ａ）
熱電変換モジュール１００Ａにおいて、第２電極１２Ａは、発電体４０の他端側に電気的に接続されている。第２電極の材質は、導電性を有していればよく、特に限定されない。例えば、第２電極の材質としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Alなどの金属などが挙げられる。
熱電変換モジュール１００Ａにおいて、第２電極１２Ａは、発電体４０の他端側に電気的に接続されている。第２電極の材質は、導電性を有していればよく、特に限定されない。例えば、第２電極の材質としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Alなどの金属などが挙げられる。
【0040】
（発電体４０）
発電体４０は、１つ以上の第１異常ネルンスト効果材４１と、１つ以上の第２異常ネルンスト効果材４２と、を有している。第１異常ネルンスト効果材４１および第２異常ネルンスト効果材４２は、上記異常ネルンスト効果材１と同じものを用いることができる。
発電体４０は、１つ以上の第１異常ネルンスト効果材４１と、１つ以上の第２異常ネルンスト効果材４２と、を有している。第１異常ネルンスト効果材４１および第２異常ネルンスト効果材４２は、上記異常ネルンスト効果材１と同じものを用いることができる。
【0041】
１つ以上の第１異常ネルンスト効果材４１および１つ以上の第２異常ネルンスト効果材４２は、第一面３０ａの面内において、一の方向（ここでは、Ｙ方向）に延在し、かつ、この一の方向と交差（第２実施形態では直交）する他の方向（ここでは、Ｘ方向）に交互に配置される。
【0042】
第１異常ネルンスト効果材４１は、一の方向（Ｙ方向の）の一端側（＋Ｙ側の端）から他の方向（Ｘ方向）の一方側（－Ｘ側）に向かって突出した第１接続部４１ａを有している。一方、第２異常ネルンスト効果材４２は、一の方向（Ｙ方向）の他端側（-Ｙ側の端）から他の方向（Ｘ方向）の一方側（－Ｘ側）に向かって突出した第２接続部４２ａを有している。
【0043】
第１異常ネルンスト効果材４１は、第１接続部４１ａを介して、第２異常ネルンスト効果材４２の一の方向（Ｙ方向）の一端側（＋Ｙ側の端）と電気的に接続している。一方、第２異常ネルンスト効果材４２は、第２接続部４２ａを介して、第１異常ネルンスト効果材４１の他端側（-Ｙ側の端）と電気的に接続している。
【0044】
これにより、発電体４０は、互いに隣り合う第１異常ネルンスト効果材４１と第２異常ネルンスト効果材４２とが電気的に直列に接続される。これによって、発電体４０は、蛇行した形状を有している。
【0045】
発電体４０や、第１異常ネルンスト効果材４１の磁化Ｍ１の方向（第２実施形態では、－Ｘ方向）と第２異常ネルンスト効果材４２の磁化Ｍ２の方向（第２実施形態では、＋Ｘ方向）とが逆向きとなるように配置されている。さらに、第１異常ネルンスト効果材４１と第２異常ネルンスト効果材４２とは、いずれも負の符号の異常ネルンスト係数を有している。
【0046】
熱電変換モジュール１００Ａでは、基板３０の第二面３０ｂ側から発電体４０に向けて熱流Ｑが流されると、発電体４０に熱流方向の温度差が生じ、異常ネルンスト効果によって発電体４０に電圧Ｖが生じる。
【0047】
熱源から基板３０の第二面３０ｂが熱を受けると、発電体４０に向けて、＋Ｚ方向に熱流Ｑが流れる。このとき、第１異常ネルンスト効果材４１では、磁化Ｍ１の方向（－Ｘ方向）および熱流Ｑの方向（＋Ｚ方向）の双方に直交する方向（＋Ｙ方向）に起電力Ｅ１が生じる。一方、第２異常ネルンスト効果材４２では、磁化Ｍ２の方向（＋Ｘ方向）および熱流Ｑの方向（＋Ｚ方向）の双方に直交する方向（―Ｙ方向）に起電力Ｅ２が生じる。
【0048】
発電体４０では、互いに隣り合う第１異常ネルンスト効果材４１および第２異常ネルンスト効果材４２が電気的に直列に接続している。そのため、第１異常ネルンスト効果材４１で発生した起電力Ｅ１と第２異常ネルンスト効果材４２で発生した起電力Ｅ２とが加算され、出力電圧Ｖを増大させることができる。
【0049】
本実施形態の熱電変換モジュール１００Ａは、温度勾配と磁化方向と電圧方向とが互いに直交しているため、薄いシート状の第１異常ネルンスト効果材４１及び第２異常ネルンスト効果材４２を用いることが可能である。
【0050】
ここで、第１異常ネルンスト効果材４１及び第２異常ネルンスト効果材４２の長手方向（延在方向）の長さをＬ１、厚さ（高さ）をＨ１とすると、第１異常ネルンスト効果材４１および第２異常ネルンスト効果材４２における温度差が一定の場合、異常ネルンスト効果により発生する電圧ＶはＬ１／Ｈ１に比例する。すなわち、第１異常ネルンスト効果材４１及び第２異常ネルンスト効果材４２が長くて薄いほど、得られる電圧Ｖが大きくなる。
【0051】
〔第３実施形態〕
次に、第３実施形態に係る熱電変換モジュール１００Ｂについて説明する。図４は、熱電変換モジュール１００Ｂの平面図である。熱電変換モジュール１００Ｂは、基板３０と、基板３０上に配置された発電体４０Ｂと、を備える。
次に、第３実施形態に係る熱電変換モジュール１００Ｂについて説明する。図４は、熱電変換モジュール１００Ｂの平面図である。熱電変換モジュール１００Ｂは、基板３０と、基板３０上に配置された発電体４０Ｂと、を備える。
【0052】
（発電体４０Ｂ）
発電体４０Ｂは、複数の異常ネルンスト効果材４５と、配線５０と、を有する。
発電体４０Ｂは、複数の異常ネルンスト効果材４５と、配線５０と、を有する。
【0053】
「異常ネルンスト効果材４５」
異常ネルンスト効果材４５は、異常ネルンスト効果材１と同じ材質のものを用いることができる。異常ネルンスト効果材４５は、延在方向（Ｙ方向）と垂直な方向（Ｘ方向）に、磁化Ｍ１Ａの方向が同一となるように（－Ｘ方向）となるように、基板３０上に並列に配置される。
異常ネルンスト効果材４５は、異常ネルンスト効果材１と同じ材質のものを用いることができる。異常ネルンスト効果材４５は、延在方向（Ｙ方向）と垂直な方向（Ｘ方向）に、磁化Ｍ１Ａの方向が同一となるように（－Ｘ方向）となるように、基板３０上に並列に配置される。
【0054】
「配線５０」
熱電変換モジュール１００Ｂにおいて、配線５０は、一方の端が異常ネルンスト効果材４５の一端側（－Ｙ側）に電気的に接続され、他方の端が、隣接する別の異常ネルンスト効果材４５の他端側（＋Ｙ側）に電気的に接続される。これによって、異常ネルンスト効果材４５が電気的に直列に接続される。また、配線５０の材質は、導電性を有していればよく、特に限定されない。例えば、配線５０の材質としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌなどの金属が挙げられる。
熱電変換モジュール１００Ｂにおいて、配線５０は、一方の端が異常ネルンスト効果材４５の一端側（－Ｙ側）に電気的に接続され、他方の端が、隣接する別の異常ネルンスト効果材４５の他端側（＋Ｙ側）に電気的に接続される。これによって、異常ネルンスト効果材４５が電気的に直列に接続される。また、配線５０の材質は、導電性を有していればよく、特に限定されない。例えば、配線５０の材質としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌなどの金属が挙げられる。
【0055】
熱流Ｑは、基板３０側から発電体４０Ｂ側に流される（＋Ｚ方向に流される）。熱電変換モジュール１００Ｂは、隣接する異常ネルンスト効果材４５が配線５０を介して接続しているため、熱電変換モジュール１００Ａよりも容易に作製することができる。
【0056】
〔第４実施形態〕
次に、第４実施形態に係る熱電変換モジュール１００Ｃについて説明する。図５は、熱電変換モジュール１００Ｃの構成を示す模式図である。
次に、第４実施形態に係る熱電変換モジュール１００Ｃについて説明する。図５は、熱電変換モジュール１００Ｃの構成を示す模式図である。
【0057】
熱電変換モジュール１００Ｃは、図５に示すように略円筒状の中空部材３１と、中空部材３１の外周面に螺旋状に巻きつけられた長尺シート状の異常ネルンスト効果材３２とを備えている。異常ネルンスト効果材３２には、上記異常ネルンスト効果材１と同じものを用いることができる。また、異常ネルンスト効果材３２は、中空部材３１の軸線方向（Ｘ方向）と平行な方向に磁化されている。
【0058】
熱電変換モジュール１００Ｃでは、中空部材３１の内側が外側よりも高温の場合、熱流Ｐは中空部材３１の内側から外側に流れ、この中空部材３１の内側から外側に向かって温度勾配（温度差）が生じる。これによって、異常ネルンスト効果材３２に電圧Ｖが生じる。本実施形態では、異常ネルンスト効果材３２の長手方向（磁化の方向および熱流の方向の双方に直交する方向）に沿って起電力が発生する。
【0059】
本実施形態の熱電変換モジュール１００Ｃでは、温度勾配と磁化方向と電圧方向とが互いに直交しているため、薄いシート状の異常ネルンスト効果材３２を用いることが可能である。
【0060】
式（４）に記載されるように異常ネルンスト効果によって発生する起電力は異常ネルンスト効果材の長さが長いほど大きくなる。したがって、本実施形態の熱電変換モジュール１００Ｃでは、上述した中空部材３１の外周面に螺旋状に巻き付けられた長尺シート状の異常ネルンスト効果材３２を採用することによって、異常ネルンスト効果材の長さを長くすることが出来電圧Ｖの更なる増大が期待できる。
【0061】
なお、本発明は、上記各実施形態の構成のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記の熱電変換モジュール１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃは、様々なデバイスに適用することが可能である。例えば、熱電変換モジュール１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃを熱流センサに設けることで、建築物の断熱性能の良否を判定することができる。
例えば、上記の熱電変換モジュール１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃは、様々なデバイスに適用することが可能である。例えば、熱電変換モジュール１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃを熱流センサに設けることで、建築物の断熱性能の良否を判定することができる。
【0062】
また、自動二輪車等の排気装置に熱電変換モジュール１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃを設けることで、排気ガスの熱（廃熱）を利用して発電することができ、熱電変換モジュール１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃを補助電源として有効利用することが可能である。
【0063】
また、本実施形態の熱電変換モジュール１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃは、上述した熱電変換素子としての機能だけでなく、ペルチェ素子のように、電力の供給によって温度変調（特に冷却）する機能を持たせることも可能である。
【実施例0064】
以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。
【0065】
（実施例の異常ネルンスト効果材の作製）
適切な比のＦｅとＳｉとをモノアーク炉に入れた（工程１）。次に、ロータリーポンプ及びターボ分子ポンプで，到達圧力０．２ Ｐａまで真空引きを行った。その後、Ａｒパージを３回行い、炉内に、アルゴンガスを０．０８ ＭＰａまで充填した。アルゴンガスの充填後、アーク放電を開始した（工程２）。アーク放電開始後、４アンペアの条件でアーク放電を行い金属を溶融して、溶融状態で１０～１５秒保持した（工程３）。室温になるまで約１分待った後、得られた金属材料の上下面を反転させた（工程４）。
工程２から工程４のプロセスを６－７回繰り返すことで、異常ネルンスト効果材を作製した。
適切な比のＦｅとＳｉとをモノアーク炉に入れた（工程１）。次に、ロータリーポンプ及びターボ分子ポンプで，到達圧力０．２ Ｐａまで真空引きを行った。その後、Ａｒパージを３回行い、炉内に、アルゴンガスを０．０８ ＭＰａまで充填した。アルゴンガスの充填後、アーク放電を開始した（工程２）。アーク放電開始後、４アンペアの条件でアーク放電を行い金属を溶融して、溶融状態で１０～１５秒保持した（工程３）。室温になるまで約１分待った後、得られた金属材料の上下面を反転させた（工程４）。
工程２から工程４のプロセスを６－７回繰り返すことで、異常ネルンスト効果材を作製した。
【0066】
（ＸＲＤ）
ＸＲＤは、リガクＳｍａｒｔ Ｌａｂ Ｘ線回折装置を用い、粉末に粉砕した後にサンプルホルダーに充填して測定した。
ＸＲＤは、リガクＳｍａｒｔ Ｌａｂ Ｘ線回折装置を用い、粉末に粉砕した後にサンプルホルダーに充填して測定した。
【0067】
（異常ネルンスト係数）
異常ネルンスト係数は以下のように求めた。異常ネルンスト効果材から評価用の平板状（Ｌ＝８ｍｍ、Ｗ＝１．５ｍｍ、ｔ＝１ｍｍ程度）のサンプルを切り出した。サンプルの一方の端をヒータで加熱し、もう一方の端にはヒートシンクを接触させることで、サンプルの辺Ｌに沿って温度差を与えた。サンプル上のＬ＿ｔｅｍｐ離れた２点に熱電対を設置し温度差ΔＴを測定した。この温度差と直交する方向で、かつ平板状サンプルの面直方向に磁束密度２Ｔの磁場を印加した。温度差及び磁場の両方に直交する方向に、距離Ｗ離れた２点に発生する電圧Ｖを測定した。異常ネルンスト係数は、磁束密度２Ｔの磁場を印加時の電圧から上記式（３）に基づいて計算した。
異常ネルンスト係数は以下のように求めた。異常ネルンスト効果材から評価用の平板状（Ｌ＝８ｍｍ、Ｗ＝１．５ｍｍ、ｔ＝１ｍｍ程度）のサンプルを切り出した。サンプルの一方の端をヒータで加熱し、もう一方の端にはヒートシンクを接触させることで、サンプルの辺Ｌに沿って温度差を与えた。サンプル上のＬ＿ｔｅｍｐ離れた２点に熱電対を設置し温度差ΔＴを測定した。この温度差と直交する方向で、かつ平板状サンプルの面直方向に磁束密度２Ｔの磁場を印加した。温度差及び磁場の両方に直交する方向に、距離Ｗ離れた２点に発生する電圧Ｖを測定した。異常ネルンスト係数は、磁束密度２Ｔの磁場を印加時の電圧から上記式（３）に基づいて計算した。
【0068】
図６にＸＲＤ回折ピークを示す。ＸＲＤ測定の結果、上記で得られた異常ネルンスト効果材は、Ｆｅ３Ｓｉの多結晶体であり、またその結晶構造がＤ０３であることが確認された。またＦｅ３Ｓｉの格子定数は５．６５Åであった。
【0069】
上記で得られた異常ネルンスト効果材の異常ネルンスト係数の測定結果を図７に示す。図７の横軸は温度（Ｋ）であり、縦軸は異常ネルンスト係数（μＶ／Ｋ）である。図７に示すように、実施例の異常ネルンスト効果材は、３２０Ｋ～４００Ｋにおいて、異常ネルンスト係数の絶対値の最大値が２．０μＶ／Ｋ以上であり（本実施例では、３２０Ｋ～４００Ｋにおいて、異常ネルンスト係数の絶対値が２．０μＶ／Ｋ以上）、温度３２０Ｋ～４００Ｋの範囲において、２～３Ｋの温度間隔で異常ネルンスト係数を測定したところ、異常ネルンスト係数の絶対値の標準偏差は０．０５μＶ／Ｋであった。そのため、実施例の異常ネルンスト効果材を用いた熱電変換モジュールは、常温～４００Ｋまでの範囲において、安定して優れた発電性能を示すことが確認された。
【符号の説明】
【0070】
１ 異常ネルンスト効果材、１１ 第１電極、１２ 第２電極、２０ 磁場印加手段、１００ 熱電変換モジュール
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】