JPH11274581A - 熱電変換素子およびその製造方法 - Google Patents
熱電変換素子およびその製造方法Info
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- JPH11274581A JPH11274581A JP10078940A JP7894098A JPH11274581A JP H11274581 A JPH11274581 A JP H11274581A JP 10078940 A JP10078940 A JP 10078940A JP 7894098 A JP7894098 A JP 7894098A JP H11274581 A JPH11274581 A JP H11274581A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電気絶縁性や機械的強度に優れた熱電変換素
子を得る。 【解決手段】 サファイア基板１１上に熱電活性層のｎ
型層１２、ｐ型層１３を成長させ、これらを短冊状に切
断してチップを作成し、ｎ型層１２を形成した第１のチ
ップとｐ型層１３を形成した第２のチップを交互に積層
して、ｎ型層１２、ｐ型層１３が電気的に直列に接続さ
れるように電極１４を形成する。
子を得る。 【解決手段】 サファイア基板１１上に熱電活性層のｎ
型層１２、ｐ型層１３を成長させ、これらを短冊状に切
断してチップを作成し、ｎ型層１２を形成した第１のチ
ップとｐ型層１３を形成した第２のチップを交互に積層
して、ｎ型層１２、ｐ型層１３が電気的に直列に接続さ
れるように電極１４を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は熱エネルギーを電気
エネルギーに変換する熱電変換素子およびその製造方法
に関する。
エネルギーに変換する熱電変換素子およびその製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱を電気に変換する熱電変換素子は材料
の持つゼーベック効果による熱起電力を取り出そうとす
るものである。このような熱電変換素子には材料として
金属を用いたものと半導体を用いたものとがあり、発電
の目的には通常、半導体を用いたものが利用されてい
る。
の持つゼーベック効果による熱起電力を取り出そうとす
るものである。このような熱電変換素子には材料として
金属を用いたものと半導体を用いたものとがあり、発電
の目的には通常、半導体を用いたものが利用されてい
る。
【０００３】半導体を用いた熱電変換素子においては、
一対のｐｎ接合から取り出せる電力は数十ｍＷ程度から
１Ｗ程度と小さいものであり、大規模な発電のみなら
ず、一般家庭で利用するような電力を得ようとする場合
でも数千個から数万個の素子を直列あるいは並列に接続
して発電する必要がある。このような場合、従来は一組
のｐｎ接合を形成してそれらを接合する方法が一般的で
あった。
一対のｐｎ接合から取り出せる電力は数十ｍＷ程度から
１Ｗ程度と小さいものであり、大規模な発電のみなら
ず、一般家庭で利用するような電力を得ようとする場合
でも数千個から数万個の素子を直列あるいは並列に接続
して発電する必要がある。このような場合、従来は一組
のｐｎ接合を形成してそれらを接合する方法が一般的で
あった。
【０００４】この方法における問題点としては、素子の
接合を効率的に行なう手段が開発されていないという点
と素子間の電気絶縁性をどのように確保するかという
点、さらにはモジュールとしての機械的強度をどのよう
に保つかという点等が挙げられる。
接合を効率的に行なう手段が開発されていないという点
と素子間の電気絶縁性をどのように確保するかという
点、さらにはモジュールとしての機械的強度をどのよう
に保つかという点等が挙げられる。
【０００５】電気絶縁性と機械的強度に関しては、素子
間の間隙に樹脂等の電気絶縁材料を充填する方法や真空
絶縁を行なう方法が考えられている。しかし前者は高温
で発電する素子に用いることが難しく、後者は機械的強
度の確保や真空封じ技術における問題点が存在してい
る。
間の間隙に樹脂等の電気絶縁材料を充填する方法や真空
絶縁を行なう方法が考えられている。しかし前者は高温
で発電する素子に用いることが難しく、後者は機械的強
度の確保や真空封じ技術における問題点が存在してい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の熱電変換素子においては電気絶縁性や機械的強度の問
題が存在していた。本発明はこのような問題を解決する
ためになされたもので、電気絶縁性や機械的強度に優れ
た熱電変換素子およびその製造方法を提供することを目
的とする。
の熱電変換素子においては電気絶縁性や機械的強度の問
題が存在していた。本発明はこのような問題を解決する
ためになされたもので、電気絶縁性や機械的強度に優れ
た熱電変換素子およびその製造方法を提供することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに本発明は請求項１の発明として、第１導電型熱電活
性層と、第２導電型熱電活性層と、前記第１および第２
導電型熱電活性層間に形成され前記第１および第２導電
型熱電活性層よりも熱伝導率が小さい電気絶縁性の基板
と、前記第１および第２導電型熱電活性層を電気的に直
列に接続する電極とを備えた熱電変換素子を提供する。
めに本発明は請求項１の発明として、第１導電型熱電活
性層と、第２導電型熱電活性層と、前記第１および第２
導電型熱電活性層間に形成され前記第１および第２導電
型熱電活性層よりも熱伝導率が小さい電気絶縁性の基板
と、前記第１および第２導電型熱電活性層を電気的に直
列に接続する電極とを備えた熱電変換素子を提供する。
【０００８】また請求項２の発明として、前記第１およ
び第２導電型熱電活性層がそれぞれ複数形成されている
請求項１記載の熱電変換素子を提供する。さらに請求項
３の発明として、前記第１および／または第２導電型熱
電活性層が量子井戸構造を有する請求項１、２記載の熱
電変換素子を提供する。
び第２導電型熱電活性層がそれぞれ複数形成されている
請求項１記載の熱電変換素子を提供する。さらに請求項
３の発明として、前記第１および／または第２導電型熱
電活性層が量子井戸構造を有する請求項１、２記載の熱
電変換素子を提供する。
【０００９】また本発明の請求項４に係る発明は熱電変
換素子の製造方法であり、電気絶縁性の基板上にこの基
板よりも熱伝導率が大きい第１導電型熱電活性層を形成
して第１のチップを形成する工程と、電気絶縁性の基板
上にこの基板よりも熱伝導率が大きい第２導電型熱電活
性層を形成して第２のチップを形成する工程と、前記第
１および第２のチップを積層する工程と、前記第１およ
び第２導電型熱電活性層を電気的に直列に接続するよう
に電極を形成する工程とを備えたことを特徴とするもの
である。
換素子の製造方法であり、電気絶縁性の基板上にこの基
板よりも熱伝導率が大きい第１導電型熱電活性層を形成
して第１のチップを形成する工程と、電気絶縁性の基板
上にこの基板よりも熱伝導率が大きい第２導電型熱電活
性層を形成して第２のチップを形成する工程と、前記第
１および第２のチップを積層する工程と、前記第１およ
び第２導電型熱電活性層を電気的に直列に接続するよう
に電極を形成する工程とを備えたことを特徴とするもの
である。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。なお以下の実施の形態において
は第１導電型をｎ型、第２導電型をｐ型としている。 （第１の実施の形態）図１に本発明の第１の実施の形態
に係る熱電変換素子の製造工程概略斜視断面図を示す。
本実施の形態においては熱電活性層にＭｇとＳｉまたは
Ｇｅによる混晶系の材料を用いる。
を参照しつつ説明する。なお以下の実施の形態において
は第１導電型をｎ型、第２導電型をｐ型としている。 （第１の実施の形態）図１に本発明の第１の実施の形態
に係る熱電変換素子の製造工程概略斜視断面図を示す。
本実施の形態においては熱電活性層にＭｇとＳｉまたは
Ｇｅによる混晶系の材料を用いる。
【００１１】まず図１（ａ）に示すように、熱電活性層
に比べて熱伝導率の低い電気絶縁性の基板としてサファ
イアを用いた基板１１を用意し、シクロペンタジエン、
ゲルマン、ジシランを原料とする気相成長法によりＭｇ
2 Ｇｅ0.2 Ｓｉ0.8 層を基板１１上に積層する。このＭ
ｇ2 Ｇｅ0.2 Ｓｉ0.8 層にアンチモンを添加することに
より第１導電型熱電活性層としてのｎ型層１２が、ボロ
ンを添加することにより第２導電型熱電活性層としての
ｐ型層１３がそれぞれ形成される。これらのｎ型層１
２、ｐ型層１３のキャリア濃度は１０19ｃｍ-3オーダー
とする。
に比べて熱伝導率の低い電気絶縁性の基板としてサファ
イアを用いた基板１１を用意し、シクロペンタジエン、
ゲルマン、ジシランを原料とする気相成長法によりＭｇ
2 Ｇｅ0.2 Ｓｉ0.8 層を基板１１上に積層する。このＭ
ｇ2 Ｇｅ0.2 Ｓｉ0.8 層にアンチモンを添加することに
より第１導電型熱電活性層としてのｎ型層１２が、ボロ
ンを添加することにより第２導電型熱電活性層としての
ｐ型層１３がそれぞれ形成される。これらのｎ型層１
２、ｐ型層１３のキャリア濃度は１０19ｃｍ-3オーダー
とする。
【００１２】次に、図１（ｂ）に示すように、ｎ型層１
２、ｐ型層１３を成長させた基板１１を所望の幅を持つ
短冊状のチップに切断して、ｎ型層１２を形成した第１
のチップとｐ型層１３を形成した第２のチップを得る。
これらの切断したチップの図中のＡで示す端面に、図示
せぬ有機保護膜あるいは絶縁性被膜を被覆する。
２、ｐ型層１３を成長させた基板１１を所望の幅を持つ
短冊状のチップに切断して、ｎ型層１２を形成した第１
のチップとｐ型層１３を形成した第２のチップを得る。
これらの切断したチップの図中のＡで示す端面に、図示
せぬ有機保護膜あるいは絶縁性被膜を被覆する。
【００１３】その後、図１（ｃ）に示すように、第１、
第２のチップを交互に積層する。この際に、ｎ型層１２
を形成した第１のチップの保護膜で覆われていない端面
がそれを挟むｐ型層１３を形成した第２のチップの保護
膜で覆われた端面よりも凹、反対にｐ型層１３を形成し
た第２のチップの保護膜で覆われていない端面はこれを
挟むｎ型層１２を形成した第１のチップの保護膜で覆わ
れた端面よりも凹となるように積層する。これらの積層
したチップの保護膜で覆われていない端面、すなわち凹
部となっている部分に金属を埋め込む。この際に保護膜
で覆われている端面上にも金属が被着される。この後、
保護膜を有機溶剤等で溶解させる、いわゆるリフトオフ
の手法によって保護膜上に被着された金属を除去して電
極１４が形成され、電極１４によってｎ型層１２、ｐ型
層１３が電気的に直列に接続されるようになる。
第２のチップを交互に積層する。この際に、ｎ型層１２
を形成した第１のチップの保護膜で覆われていない端面
がそれを挟むｐ型層１３を形成した第２のチップの保護
膜で覆われた端面よりも凹、反対にｐ型層１３を形成し
た第２のチップの保護膜で覆われていない端面はこれを
挟むｎ型層１２を形成した第１のチップの保護膜で覆わ
れた端面よりも凹となるように積層する。これらの積層
したチップの保護膜で覆われていない端面、すなわち凹
部となっている部分に金属を埋め込む。この際に保護膜
で覆われている端面上にも金属が被着される。この後、
保護膜を有機溶剤等で溶解させる、いわゆるリフトオフ
の手法によって保護膜上に被着された金属を除去して電
極１４が形成され、電極１４によってｎ型層１２、ｐ型
層１３が電気的に直列に接続されるようになる。
【００１４】このようにして形成された電極１４上に図
示せぬ絶縁膜を形成して、図示せぬ伝熱板で挟み込むこ
とにより、本実施の形態に係る熱電変換素子が完成す
る。本実施の形態によれば、熱電活性層の間に電気絶縁
性の基板を用いるため、電気絶縁性の優れた熱電変換素
子を得ることができる。
示せぬ絶縁膜を形成して、図示せぬ伝熱板で挟み込むこ
とにより、本実施の形態に係る熱電変換素子が完成す
る。本実施の形態によれば、熱電活性層の間に電気絶縁
性の基板を用いるため、電気絶縁性の優れた熱電変換素
子を得ることができる。
【００１５】また、従来の樹脂等の電気絶縁材料を間隙
に埋め込む方法と比較して製造工程が簡略化されると共
に、樹脂を用いる場合と比較して、熱電活性層の間に熱
電活性層よりも熱伝導性の低い基板を用いるため、高温
での使用が可能となる。
に埋め込む方法と比較して製造工程が簡略化されると共
に、樹脂を用いる場合と比較して、熱電活性層の間に熱
電活性層よりも熱伝導性の低い基板を用いるため、高温
での使用が可能となる。
【００１６】さらに従来の真空絶縁を行なう方法と比較
すると、熱電活性層の間に基板を用いて間隙のない熱電
変換素子を得ることができるため、機械的強度が向上す
る。これらに加えて各熱電活性層に直接接する形で電気
絶縁性の基板が存在するので、各熱電活性層に付加され
る熱歪みが緩和されるという効果も得られる。
すると、熱電活性層の間に基板を用いて間隙のない熱電
変換素子を得ることができるため、機械的強度が向上す
る。これらに加えて各熱電活性層に直接接する形で電気
絶縁性の基板が存在するので、各熱電活性層に付加され
る熱歪みが緩和されるという効果も得られる。
【００１７】なおチップを積層する際に、各チップの積
層する面を鏡面となるように処理した上で積層し、その
後に熱処理をすることにより、いわゆるシリコンウェハ
の直接接着と同様の現象を生じさせて各チップを一体化
することも可能である。このような処理を行なうことで
各チップの接合強度がさらに向上し、その結果として熱
歪みがさらに緩和した熱電変換素子が得られる。
層する面を鏡面となるように処理した上で積層し、その
後に熱処理をすることにより、いわゆるシリコンウェハ
の直接接着と同様の現象を生じさせて各チップを一体化
することも可能である。このような処理を行なうことで
各チップの接合強度がさらに向上し、その結果として熱
歪みがさらに緩和した熱電変換素子が得られる。
【００１８】（第２の実施の形態）図２に本発明の第２
の実施の形態に係る熱電変換素子に用いられるチップの
概略断面図を示す。本実施の形態は第１の実施の形態に
おける熱電活性層のｎ型層１２、ｐ型層１３を量子井戸
構造としたものである。
の実施の形態に係る熱電変換素子に用いられるチップの
概略断面図を示す。本実施の形態は第１の実施の形態に
おける熱電活性層のｎ型層１２、ｐ型層１３を量子井戸
構造としたものである。
【００１９】図中、２１はサファイアを用いた基板であ
り、基板２１上に熱電活性層を積層する際に、Ｍｇ2 Ｇ
ｅ0.2 Ｓｉ0.8 層２２を積層した後、Ｍｇ2 Ｓｎ0.1 Ｇ
ｅ0.2 Ｓｉ0.7 層２３を積層し、この上にさらにＭｇ2
Ｇｅ0.2 Ｓｉ0.8 層２４を積層する。
り、基板２１上に熱電活性層を積層する際に、Ｍｇ2 Ｇ
ｅ0.2 Ｓｉ0.8 層２２を積層した後、Ｍｇ2 Ｓｎ0.1 Ｇ
ｅ0.2 Ｓｉ0.7 層２３を積層し、この上にさらにＭｇ2
Ｇｅ0.2 Ｓｉ0.8 層２４を積層する。
【００２０】このような構造を有するとＭｇ2 Ｓｎ0.1
Ｇｅ0.2 Ｓｉ0.7 層２３の禁制帯幅がＭｇ2 Ｇｅ0.2 Ｓ
ｉ0.8 層２２、２４の禁制帯幅よりも狭くなり、いわゆ
る量子井戸構造となる。この構造では高温部で発生した
キャリアがＭｇ2 Ｓｎ0.1 Ｇｅ0.2 Ｓｉ0.7 層２３、す
なわち井戸層に落ち込み、ｎ型では伝導帯を電子が、ｐ
型では価電子帯をホールが二次元キャリアガスとして高
い移動度を持って輸送される。従って、Ｍｇ2 Ｇｅ0.2
Ｓｉ0.8 層２２、２４、すなわちバリア層のキャリア濃
度を低くしてもキャリアを輸送できるだけの速度を得る
ことができるようになる。
Ｇｅ0.2 Ｓｉ0.7 層２３の禁制帯幅がＭｇ2 Ｇｅ0.2 Ｓ
ｉ0.8 層２２、２４の禁制帯幅よりも狭くなり、いわゆ
る量子井戸構造となる。この構造では高温部で発生した
キャリアがＭｇ2 Ｓｎ0.1 Ｇｅ0.2 Ｓｉ0.7 層２３、す
なわち井戸層に落ち込み、ｎ型では伝導帯を電子が、ｐ
型では価電子帯をホールが二次元キャリアガスとして高
い移動度を持って輸送される。従って、Ｍｇ2 Ｇｅ0.2
Ｓｉ0.8 層２２、２４、すなわちバリア層のキャリア濃
度を低くしてもキャリアを輸送できるだけの速度を得る
ことができるようになる。
【００２１】ここで、熱電変換における発電材料の性能
を評価するために用いられる性能指数Ｚは以下の式
（１）で表わされる。 Ｚ＝α２／（ρκ） （１） 式（１）において、αはゼーベック係数、ρは電気抵抗
率、κは熱伝導率を示す。
を評価するために用いられる性能指数Ｚは以下の式
（１）で表わされる。 Ｚ＝α２／（ρκ） （１） 式（１）において、αはゼーベック係数、ρは電気抵抗
率、κは熱伝導率を示す。
【００２２】キャリア濃度が高くなると熱伝導率が増大
し、その結果としてＺは低下してしまう。しかし本実施
の形態では、バリア層のキャリア濃度を低くしてもキャ
リアを輸送できるだけの速度を得ることができるため、
Ｚが低下することを抑制することができる。
し、その結果としてＺは低下してしまう。しかし本実施
の形態では、バリア層のキャリア濃度を低くしてもキャ
リアを輸送できるだけの速度を得ることができるため、
Ｚが低下することを抑制することができる。
【００２３】すなわち、二次元キャリアガスによるキャ
リア輸送現象を用いて、キャリアの輸送量を低下させる
ことなく熱伝導率を低下させることが可能となり、その
ため高いＺを得ることができるようになる。
リア輸送現象を用いて、キャリアの輸送量を低下させる
ことなく熱伝導率を低下させることが可能となり、その
ため高いＺを得ることができるようになる。
【００２４】また井戸層とバリア層との界面においてフ
ォノンが散乱され、これによっても熱伝導率が低下する
ため、Ｚが高くなる。これらの結果としてＺが高めら
れ、発電効率が向上する。
ォノンが散乱され、これによっても熱伝導率が低下する
ため、Ｚが高くなる。これらの結果としてＺが高めら
れ、発電効率が向上する。
【００２５】以上のような量子井戸構造を基板上に作成
し、その上で第１の実施の形態に示したような方法によ
り熱電変換素子を製造することで、第１の実施の形態と
同様な効果が得られる他、第１の実施の形態と比較し
て、より高い発電効率の熱電変換素子を得ることができ
る。
し、その上で第１の実施の形態に示したような方法によ
り熱電変換素子を製造することで、第１の実施の形態と
同様な効果が得られる他、第１の実施の形態と比較し
て、より高い発電効率の熱電変換素子を得ることができ
る。
【００２６】（第３の実施の形態）図３に本発明の第３
の実施の形態に係る熱電変換素子に用いられるチップの
製造工程一部概略斜視断面図を示す。本実施の形態では
基板に凸部を設けて、これにより素子を分割する。
の実施の形態に係る熱電変換素子に用いられるチップの
製造工程一部概略斜視断面図を示す。本実施の形態では
基板に凸部を設けて、これにより素子を分割する。
【００２７】まず図３（ａ）に示すように、サファイア
を用いた基板３１にエッチング等の方法により短冊状の
凸部３２を形成する。そして図３（ｂ）に示すように、
凸部３２により分離される形で、基板３１上にｎ型もし
くはｐ型の熱電活性層３３を形成する。
を用いた基板３１にエッチング等の方法により短冊状の
凸部３２を形成する。そして図３（ｂ）に示すように、
凸部３２により分離される形で、基板３１上にｎ型もし
くはｐ型の熱電活性層３３を形成する。
【００２８】この凸部３２は基板３１に複数個形成して
も良い。また熱電活性層３３は第１の実施の形態のよう
な単一の層でも良いし、第２の実施の形態のような積層
された量子井戸構造でも良い。
も良い。また熱電活性層３３は第１の実施の形態のよう
な単一の層でも良いし、第２の実施の形態のような積層
された量子井戸構造でも良い。
【００２９】このようにして熱電活性層３３を形成した
チップを積層する。ｎ型の熱電活性層３３を形成した第
１のチップとｐ型の熱電活性層３３を形成した第２のチ
ップとを交互に積層して、その後、第１の実施の形態と
同様な方法で熱電変換素子を製造する。
チップを積層する。ｎ型の熱電活性層３３を形成した第
１のチップとｐ型の熱電活性層３３を形成した第２のチ
ップとを交互に積層して、その後、第１の実施の形態と
同様な方法で熱電変換素子を製造する。
【００３０】本実施の形態によっても第１の実施形態と
同様な効果が得られ、熱電活性層を量子井戸構造とした
場合には第２の実施の形態と同様な効果が得られる。そ
の上で本実施の形態の特徴は、ｐｎ接合を並列に並べて
高電流の素子を製造しようとする場合に、ｐｎ接合によ
る並列構造を、基板に凸部を設ける工程以外は、ｐｎ接
合が直列に接続されたのみの素子である第１の実施の形
態と同様な工程で製造できることにある。さらには、素
子が大きくなると、不良チップが生じた場合に通電不能
となる部分が大きくなるが、本実施の形態を適用して基
板の凸部によって並列にｐｎ接合が形成されるようにし
ておけば、この問題を回避することが可能となる。
同様な効果が得られ、熱電活性層を量子井戸構造とした
場合には第２の実施の形態と同様な効果が得られる。そ
の上で本実施の形態の特徴は、ｐｎ接合を並列に並べて
高電流の素子を製造しようとする場合に、ｐｎ接合によ
る並列構造を、基板に凸部を設ける工程以外は、ｐｎ接
合が直列に接続されたのみの素子である第１の実施の形
態と同様な工程で製造できることにある。さらには、素
子が大きくなると、不良チップが生じた場合に通電不能
となる部分が大きくなるが、本実施の形態を適用して基
板の凸部によって並列にｐｎ接合が形成されるようにし
ておけば、この問題を回避することが可能となる。
【００３１】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明は上述の実施の形態に限定されるものではない。
上述の実施の形態ではＭｇ―ＳｉＧｅＳｎ系の熱電材料
を用いた例について説明したが、Ｓｉ―Ｇｅ系、ＰｂＴ
ｅ系、Ｚｎ―Ｓｂ系、スクッテルダイト型結晶系、Ｂｉ
―Ｔｅ系等の材料を用いることも可能である。また、基
板としてサファイアを用いた例について説明したが、基
板上に形成する熱電材料に比べて熱伝導率が小さく、電
気絶縁性であるという条件を満足する基板であれば他の
基板を用いても良い。その他、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で種々の変形が可能である。
本発明は上述の実施の形態に限定されるものではない。
上述の実施の形態ではＭｇ―ＳｉＧｅＳｎ系の熱電材料
を用いた例について説明したが、Ｓｉ―Ｇｅ系、ＰｂＴ
ｅ系、Ｚｎ―Ｓｂ系、スクッテルダイト型結晶系、Ｂｉ
―Ｔｅ系等の材料を用いることも可能である。また、基
板としてサファイアを用いた例について説明したが、基
板上に形成する熱電材料に比べて熱伝導率が小さく、電
気絶縁性であるという条件を満足する基板であれば他の
基板を用いても良い。その他、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で種々の変形が可能である。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
気絶縁性や機械的強度に優れた熱電変換素子およびその
製造方法を提供することができる。
気絶縁性や機械的強度に優れた熱電変換素子およびその
製造方法を提供することができる。
【図１】 本発明の第１の実施の形態に係る熱電変換素
子の製造工程概略斜視断面図。
子の製造工程概略斜視断面図。
【図２】 本発明の第２の実施の形態に係る熱電変換素
子に用いられるチップの概略断面図。
子に用いられるチップの概略断面図。
【図３】 本発明の第３の実施の形態に係る熱電変換素
子に用いられるチップの製造工程一部概略斜視断面図。
子に用いられるチップの製造工程一部概略斜視断面図。
１１、２１、３１…基板 １２…ｎ型層 １３…ｐ型層 １４…電極 ２２、２４…Ｍｇ2 Ｇｅ0.2 Ｓｉ0.8 層 ２３…Ｍｇ2 Ｓｎ0.1 Ｇｅ0.2 Ｓｉ0.7 層２３ ３２…凸部 ３３…熱電活性層
Claims (4)
- 【請求項１】 第１導電型熱電活性層と、 第２導電型熱電活性層と、 前記第１および第２導電型熱電活性層間に形成され前記
第１および第２導電型熱電活性層よりも熱伝導率が小さ
い電気絶縁性の基板と、 前記第１および第２導電型熱電活性層を電気的に直列に
接続する電極とを備えた熱電変換素子。 - 【請求項２】 前記第１および第２導電型熱電活性層が
それぞれ複数形成されている請求項１記載の熱電変換素
子。 - 【請求項３】 前記第１および／または第２導電型熱電
活性層が量子井戸構造を有する請求項１、２記載の熱電
変換素子。 - 【請求項４】 電気絶縁性の基板上にこの基板よりも熱
伝導率が大きい第１導電型熱電活性層を形成して第１の
チップを形成する工程と、 電気絶縁性の基板上にこの基板よりも熱伝導率が大きい
第２導電型熱電活性層を形成して第２のチップを形成す
る工程と、 前記第１および第２のチップを積層する工程と、 前記第１および第２導電型熱電活性層を電気的に直列に
接続するように電極を形成する工程とを備えた熱電変換
素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10078940A JPH11274581A (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 熱電変換素子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10078940A JPH11274581A (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 熱電変換素子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11274581A true JPH11274581A (ja) | 1999-10-08 |
Family
ID=13675891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10078940A Pending JPH11274581A (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 熱電変換素子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11274581A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10112383A1 (de) * | 2001-03-15 | 2002-10-02 | Karlsruhe Forschzent | Thermoelement und daraus aufgebauter Thermogenerator |
| JP4903307B2 (ja) * | 1998-11-13 | 2012-03-28 | エイチアイ−ゼット・テクノロジー・インク | 極薄基板上の量子井戸熱電材料 |
| WO2012114650A1 (en) | 2011-02-22 | 2012-08-30 | Panasonic Corporation | Thermoelectric conversion element and producing method thereof |
| JP2018174273A (ja) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | トヨタ自動車株式会社 | 熱電変換材料及びその製造方法 |
-
1998
- 1998-03-26 JP JP10078940A patent/JPH11274581A/ja active Pending
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| EP1249878A2 (de) * | 2001-03-15 | 2002-10-16 | Forschungszentrum Karlsruhe GmbH | Thermoelement und daraus aufgebauter Thermogenerator |
| DE10112383B4 (de) * | 2001-03-15 | 2004-01-29 | Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh | Thermoelement und daraus aufgebauter Thermogenerator |
| EP1249878A3 (de) * | 2001-03-15 | 2006-05-24 | Forschungszentrum Karlsruhe GmbH | Thermoelement und daraus aufgebauter Thermogenerator |
| WO2012114650A1 (en) | 2011-02-22 | 2012-08-30 | Panasonic Corporation | Thermoelectric conversion element and producing method thereof |
| US9219214B2 (en) | 2011-02-22 | 2015-12-22 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Thermoelectric conversion element and producing method thereof |
| JP2018174273A (ja) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | トヨタ自動車株式会社 | 熱電変換材料及びその製造方法 |
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