[9a-PA1-1~13] 9.4 熱電変換

[9a-PA1-4] 極薄ペルチェモジュール及び精密温度制御システムの提案と実証

〇篠崎 諒¹、長谷川 靖洋¹、大塚 美緒子^1,2、有坂 太一¹ (1.埼玉大、2.学振DC1)

キーワード：熱電変換、ペルチェモジュール

近年発表されたIS法により、熱電変換素子の無次元性能指数ZTの周波数応答性が示された。一般的なBiTeを用いたペルチェモジュールの場合、定常状態でのZTは0.8程度であり、周波数応答性は数十mHzとなる。BiTeよりも熱拡散率αが大きく、長さLを短く制御でき、ZTが比較的大きいコンスタンタンについてZT周波数応答性の計算を行うと、定常状態でのZTは0.04とBiTeよりもかなり小さいものの、数Hz以上でBiTeのZTを上回る。また周波数応答性も数十Hz程度と高く、40 Hzの場合熱伝導方程式による見積もりから1 mK以下の温度制御が可能である。本研究は熱応答性に注目し、従来のペルチェモジュールだけでは行えなかった1mK以下の精密温度制御を可能にする新たなデバイスとシステムの提案・実証を行う。