ナノチャネルを用いた熱電変換デバイス

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: MSS19023

グループ名: 【E】センサ・マイクロマシン部門 マイクロマシン・センサシステム研究会

発行日: 2019/07/02

タイトル(英語): Thermoelectric power generator using Al2O3 nanochannels

著者名: 宇田川 大輝(東北大学),グェングアン トアン(東北大学),猪股 直生(東北大学),小野 崇人(東北大学)

著者名(英語): Daiki Udagawa(Tohoku University ),Toan Nguyen Van(Tohoku University ),Naoki Inomata(Tohoku University),Takahito Ono(Tohoku University)

キーワード: 微細加工技術|熱電変換|ナノチャネル|エナジーハーベスター|energy harvester|MEMS|nanochannel|Thermoelectric

要約(日本語): ナノチャネルは，電解液中で電気二重層を形成し，特定のイオンのみを通す選択透過性を有している．この性質を利用した高効率なエネルギー変換デバイスを提案する． 10nmのAl2O3ナノチャネルを作製し，KCl溶液による熱浸透流を利用した熱電変換特性を評価した．その結果，17℃の温度勾配，47kΩの負荷抵抗で12.2nWの出力，また30度の温度勾配で出力電力密度255μW/cm^2の結果を得た．本デバイスにより，IoT機器のバッテリーフリー化が期待できる．

要約(英語): This work reports on thermoelectric energy harvesting which employing 10 nm-diameter of Al2O3 nanochannels. The device working principle is based on electrical double layer (surface charge) and thermo-osmostic flow which inducted by a temperature gradient. The proposed device may also be useful in chemical analysis, biological processes and thermal management.

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,531 Kバイト