JP2020145303A - 熱電素子、発電機能付半導体集積回路装置、電子機器、及び熱電素子の製造方法 - Google Patents
熱電素子、発電機能付半導体集積回路装置、電子機器、及び熱電素子の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020145303A JP2020145303A JP2019040509A JP2019040509A JP2020145303A JP 2020145303 A JP2020145303 A JP 2020145303A JP 2019040509 A JP2019040509 A JP 2019040509A JP 2019040509 A JP2019040509 A JP 2019040509A JP 2020145303 A JP2020145303 A JP 2020145303A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode portion
- substrate
- thermoelectric element
- main surface
- connection wiring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
【課題】電気エネルギーの発生量の安定化を実現できる熱電素子、発電装置、電子機器、及び熱電素子の製造方法を提供する。【解決手段】熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電素子1であって、第1主面11afを有する第1基板11aと、第1主面11afと対向する第2主面11bfを有する第2基板11bと、第2基板11bと離間する第1電極部12aと、第1電極部12aとは異なる仕事関数を有する第2電極部12bと、第1基板11aと、第2基板11bとの間に設けられる支持部13と、ナノ粒子を含む中間部14と、前記第1基板11aを貫通し、搭載面11asから露出する第1接続配線15a、及び第2接続配線15bとを備えることを特徴とする。【選択図】図1
Description
この発明は、熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電素子、発電機能付半導体集積回路装置、電子機器、及び熱電素子の製造方法に関する。
近年、熱エネルギーを利用して電気エネルギーを生成する熱電素子の開発が盛んに行われている。特許文献1には、仕事関数差を有する電極間に発生する、絶対温度による電子放出現象を利用した熱電素子が開示されている。このような熱電素子は、電極間の温度差(ゼーベック効果)を利用した熱電素子に比較して、電極間の温度差が小さい場合であっても発電可能である。このため、より様々な用途への利用が期待されている。
特許文献1には、エミッタ電極層と、コレクタ電極層と、エミッタ電極層及びコレクタ電極層の表面に分散して配置され、エミッタ電極層とコレクタ電極層とをサブミクロン間隔で離間する電気絶縁性の球状ナノビーズとを備え、エミッタ電極層の仕事関数はコレクタ電極層の仕事関数よりも小さく、球状ナノビーズの粒子径は100nm以下である熱電素子が開示されている。
例えば、エミッタ電極層とコレクタ電極層とをサブミクロン間隔で離間した熱電素子では、エミッタ電極層及びコレクタ電極層のそれぞれが、熱電素子の上側と下側とのように上下に設けられる。熱電素子の上下に、エミッタ電極層及びコレクタ電極層が設けられていると、エミッタ電極層及びコレクタ電極層のそれぞれに対する電気的配線の接続を、熱電素子の上側及び下側のそれぞれで行わなければならない。このため、熱電素子への電気的配線の接続が難しい。
また、電気的配線の接続工程の前には、熱電素子に対して、例えば外観検査等が行われ、接続工程の後には、例えば導通検査等が行われる。しかし、熱電素子の上下に、エミッタ電極層及びコレクタ電極層が設けられていると、検査の際、熱電素子を上下反転させたり、検査装置のセンサ部を熱電素子の上側と下側との間で移動させたり、検査装置の探針部を熱電素子の上側及び下側のそれぞれに位置させたりしなければならない。このため、熱電素子の検査も難しい。
熱電素子への電気的配線の接続や、熱電素子の検査が難しくなると、例えば、熱電素子の生産性が妨げられてしまう可能性がある。この点、特許文献1では、上述した懸念を解決することが難しい。
この発明は、上記事情に鑑みて為されたもので、その目的は、熱電素子への電気的配線の接続や、熱電素子の検査を容易化することが可能な熱電素子、発電機能付半導体集積回路装置、電子機器、及び熱電素子の製造方法を提供することにある。
第1発明に係る熱電素子は、熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電素子であって、第1主面を有する第1基板と、前記第1主面と第1方向に離間して設けられ、前記第1主面と対向する第2主面を有する第2基板と、前記第1主面上に設けられ、前記第2基板と離間する第1電極部と、前記第1電極部と離間し、前記第1電極部とは異なる仕事関数を有する第2電極部と、前記第1基板と接し、前記第1基板と、前記第2基板との間に設けられる支持部と、前記第1電極部と、前記第2電極部との間に設けられ、前記第1電極部の仕事関数と、前記第2電極部の仕事関数との間の仕事関数を有するナノ粒子を含む中間部と、前記第1基板を貫通し、前記第1基板の前記第1主面と対向する搭載面から露出する第1接続配線、及び第2接続配線と、を備え、前記第1接続配線は、前記第1電極部と接し、前記第2接続配線は、前記第2電極部と接することを特徴とする。
第2発明に係る熱電素子は、第1発明において、前記第2電極部は、前記第2主面上に設けられ、前記第2接続配線は、前記支持部を貫通し、前記第2電極部から前記搭載面まで延在することを特徴とする。
第3発明に係る熱電素子は、第2発明において、前記第1電極部は、前記第2接続配線を間に挟んで2つ設けられることを特徴とする。
第4発明に係る熱電素子は、第1発明において前記第2電極部は、前記第1主面上に設けられることを特徴とする。
第5発明に係る熱電素子は、第4発明において、前記第1方向から見て、前記第1電極部及び前記第2電極部は、櫛歯状に設けられることを特徴とする。
第6発明に係る熱電素子は、第4発明又は第5発明において、前記第1電極部及び前記第2電極部は、前記第2基板と離間し、前記支持部は、前記第2基板と接することを特徴とする。
第7発明に係る熱電素子は、第1発明〜第6発明の何れかにおいて、前記第2基板を貫通する貫通孔をさらに備えることを特徴とする。
第8発明に係る発電機能付半導体集積回路は、熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電素子を備えた発電機能付半導体集積回路装置であって、前記熱電素子は、第1主面を有する第1基板と、前記第1主面と第1方向に離間して設けられ、前記第1主面と対向する第2主面を有する第2基板と、前記第1主面上に設けられ、前記第2基板と離間する第1電極部と、前記第1電極部と離間し、前記第1電極部とは異なる仕事関数を有する第2電極部と、前記第1基板と接し、前記第1基板と、前記第2基板との間に設けられる支持部と、前記第1電極部と、前記第2電極部との間に設けられ、前記第1電極部の仕事関数と、前記第2電極部の仕事関数との間の仕事関数を有するナノ粒子を含む中間部と、前記第1基板を貫通し、前記第1基板の前記第1主面と対向する搭載面から露出し、接続部材を介して実装用基板と電気的に接続される第1接続配線、及び第2接続配線と、を備え、前記第1接続配線は、前記第1電極部と接し、前記第2接続配線は、前記第2電極部と接することを特徴とする。
第9発明に係る電子機器は、熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電素子と、前記熱電素子を電源に用いて駆動されることが可能な電子部品と、を含む電子機器であって、前記熱電素子は、第1主面を有する第1基板と、前記第1主面と第1方向に離間して設けられ、前記第1主面と対向する第2主面を有する第2基板と、前記第1主面上に設けられ、前記第2基板と離間する第1電極部と、前記第1電極部と離間し、前記第1電極部とは異なる仕事関数を有する第2電極部と、前記第1基板と接し、前記第1基板と、前記第2基板との間に設けられる支持部と、前記第1電極部と、前記第2電極部との間に設けられ、前記第1電極部の仕事関数と、前記第2電極部の仕事関数との間の仕事関数を有するナノ粒子を含む中間部と、前記第1基板を貫通し、前記第1基板の前記第1主面と対向する搭載面から露出する第1接続配線、及び第2接続配線と、を備え、前記第1接続配線は、前記第1電極部と接し、前記第2接続配線は、前記第2電極部と接することを特徴とする。
第10発明に係る熱電素子の製造方法は熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電素子の製造方法であって、第1基板の第1主面上に、第1電極部を形成する第1電極部形成工程と、前記第1電極部と離間し、前記第1電極部とは異なる仕事関数を有する第2電極部を形成する第2電極部形成工程と、前記第1主面上に、支持部を形成する支持部形成工程と、前記第1基板を貫通し、前記第1基板の前記第1主面と対向する搭載面から露出する第1接続配線、及び第2接続配線を形成する接続配線形成工程と、前記第1電極部と、前記第2電極部との間に、前記第1電極部の仕事関数と、前記第2電極部の仕事関数との間の仕事関数を有するナノ粒子を含む中間部を形成する中間部形成工程と、を備え、前記第1接続配線は、前記第1電極部と接し、前記第2接続配線は、前記第2電極部と接することを特徴とする。
第11発明に係る熱電素子の製造方法は、第10発明において、前記第1基板の第1主面上に、前記支持部を介して第2基板を積層する積層工程をさらに備え、前記第2電極部形成工程は、第2基板の第2主面上に、前記第2電極部を形成し、前記第2接続配線は、前記支持部を貫通し、前記第2電極部から前記搭載面まで延在することを特徴とする。
第12発明に係る熱電素子の製造方法は、第10発明において、前記第2電極部形成工程は、前記第1主面上に、前記第2電極部を形成することを特徴とする。
第1発明〜第9発明によれば、第1接続配線及び第2接続配線は、第1基板を貫通し、搭載面から露出する。このため、各接続配線の接続部(露出面)を、同一面上に設けることができる。これより、熱電素子への電気的配線の接続や、熱電素子の検査を容易化することが可能となる。
特に、第2発明によれば、第2接続配線は、支持部を貫通し、第2電極部から搭載面まで延在する。このため、第2接続配線が外部に晒される箇所を最小限に抑えることができる。これにより、熱電素子の劣化を抑制することが可能となる。
特に、第3発明によれば、第1電極部は、第2接続配線を挟んで2つ設けられる。このため、第2電極部の面積拡大に伴う抵抗の増加を抑制することができる。これにより、電気エネルギーの発生量の安定化を図ることが可能となる。
特に、第4発明によれば、第2電極部は、第1主面上に設けられる。このため、各電極部の間隔(電極間ギャップ)を、高精度に形成することができる。これにより、電気エネルギーの発生量の安定化を容易に実現することが可能となる。
特に、第4発明によれば、各電極部は、同一平面上に設けられる。このため、温度変化に伴う各電極部の形状変化に起因する電極間ギャップの変動を抑制することができる。これにより、温度変化に伴う電気エネルギーの不安定化を抑制することが可能となる。
特に、第5発明によれば、第1方向から見て、第1電極部及び第2電極部は、櫛歯状に設けられる。このため、各接続配線の数を増加させずに、電気エネルギーを発生させる部分の面積を拡大させることができる。これにより、電気エネルギーの発生量の増大を図ることが可能となる。
特に、第6発明によれば、第1電極部及び第2電極部は、第2基板と離間し、支持部は、第2基板と接する。このため、各電極部の高さバラつきが発生した場合においても、除去等の処理を行う必要がない。これにより、製造工程の簡略化を実現することが可能となる。また、各電極部の対向する面に加え、各電極部の上部を介した電子の移動を実現することができる。これにより、電気エネルギーの発生量のさらなる増大を図ることが可能となる。
特に、第7発明によれば、貫通孔は、第2基板を貫通する。このため、中間部を容易に充填することができる。これにより、中間部の充填時間を短縮することが可能となる。
第10発明によれば、接続配線形成工程は、第1基板を貫通し、搭載面から露出する第1接続配線、及び第2接続配線を形成する。このため、各接続配線の接続部(露出面)を、同一面上に設けることができる。これより、熱電素子への電気的配線の接続や、熱電素子の検査を容易化することが可能となる。
第11発明によれば、第2接続配線は、支持部を貫通し、第2電極部から搭載面まで延在する。このため、第2接続配線が外部に晒される箇所を最小限に抑えることができる。これにより、熱電素子の劣化を抑制することが可能となる。
第12発明に係る熱電素子の製造方法によれば、第2電極部形成工程は、第1主面上に、第2電極部を形成する。このため、各電極部の間隔(電極間ギャップ)を、高精度に形成することができる。これにより、電気エネルギーの発生量の安定化を容易に実現することが可能となる。
以下、本発明の実施形態における熱電素子、発電機能付半導体集積回路装置、電子機器、及び熱電素子の製造方法それぞれの一例について、図面を参照しながら説明する。なお、各図において、各電極部が積層される高さ方向を第1方向Zとし、第1方向Zと交差、例えば直交する1つの平面方向を第2方向Xとし、第1方向Z及び第2方向Xのそれぞれと交差、例えば直交する別の平面方向を第3方向Yとする。
(第1実施形態)
<発電機能付半導体集積回路装置(装置100)>
図1は、第1実施形態に係る発電機能付半導体集積回路装置(以下、装置100とする)及び熱電素子1の一例を示す模式図である。図1(a)は、第1実施形態に係る装置100及び熱電素子1の一例を示す模式断面図であり、図1(b)は、第1実施形態に係る装置100及び熱電素子1の一例を示す模式平面図である。
<発電機能付半導体集積回路装置(装置100)>
図1は、第1実施形態に係る発電機能付半導体集積回路装置(以下、装置100とする)及び熱電素子1の一例を示す模式図である。図1(a)は、第1実施形態に係る装置100及び熱電素子1の一例を示す模式断面図であり、図1(b)は、第1実施形態に係る装置100及び熱電素子1の一例を示す模式平面図である。
図1に示すように、装置100は、熱電素子1と、実装用基板111と、第1配線112aと、第2配線112bとを含む。熱電素子1は、熱エネルギーを電気エネルギーに変換する。このような熱電素子1を備えた装置100は、例えば、図示せぬ熱源に搭載又は設置され、熱源の熱エネルギーを元として、熱電素子1が発生させた電気エネルギーを、第1配線112a及び第2配線112bを介して図示せぬ負荷へ出力する。負荷は、例えば実装用基板111上に配置される。負荷の一端は第1配線112aと電気的に接続され、他端は第2配線112bと電気的に接続される。負荷は、例えば電気的な機器を示している。負荷は、装置100に含まれる熱電素子1を主電源又は補助電源に用いて駆動される。
熱電素子1の熱源としては、例えば、実装用基板111上等に配置されたCPU(Central Processing Unit)等の電子デバイス又は電子部品、LED(Light Emitting Diode)等の発光素子、自動車等のエンジン、及び工場の生産設備、人体、太陽光、及び環境温度等を利用することができる。例えば、電子デバイス、電子部品、発光素子、エンジン、及び生産設備等は人工熱源である。人体、太陽光、及び環境温度等は自然熱源である。熱電素子1を備えた装置100は、例えばIoT(Internet of Things)デバイス及びウェアラブル機器等のモバイル機器や自立型センサ端末の内部に設けることができ、電池の代替又は補助として用いることができる。さらに、装置100は、太陽光発電等のような、より大型の発電装置への応用も可能である。
<熱電素子1>
熱電素子1は、例えば、上記人工熱源が発した熱エネルギー、又は上記自然熱源が持つ熱エネルギーを電気エネルギーに変換し、電流を生成する。熱電素子1は、装置100内に設けるだけでなく、熱電素子1自体を、上記モバイル機器や上記自立型センサ端末等の内部に設けることもできる。この場合、熱電素子1自体が、上記モバイル機器又は上記自立型センサ端末等の、電池の代替部品又は補助部品となる。
熱電素子1は、例えば、上記人工熱源が発した熱エネルギー、又は上記自然熱源が持つ熱エネルギーを電気エネルギーに変換し、電流を生成する。熱電素子1は、装置100内に設けるだけでなく、熱電素子1自体を、上記モバイル機器や上記自立型センサ端末等の内部に設けることもできる。この場合、熱電素子1自体が、上記モバイル機器又は上記自立型センサ端末等の、電池の代替部品又は補助部品となる。
熱電素子1は、基板11と、第1電極部12aと、第2電極部12bと、支持部13と、中間部14と、接続配線15とを備える。
基板11は、第1基板11aと、第2基板11bとを有する。第1基板11aは、第1方向Zと交わる第1主面11afと、第1主面11afと対向する搭載面11asとを有する。第2基板11bは、第1主面11afと第1方向Zに離間して設けられる。第2基板11bは、第1主面11afと対向し、第1方向Zと交わる第2主面11bfを有する。
第1電極部12aは、第1主面11af上に接して設けられる。第1電極部12aは、第2基板11bと離間する。第2電極部12bは、第1電極部12aと離間して対向する。第2電極部12bは、第1電極部12aとは異なる仕事関数を有する。第2電極部12bは、例えば第2主面11bf上に接して設けられる。
支持部13は、第1基板11aと、第2基板11bとの間に設けられる。支持部13は、第1主面11afと接する。支持部13は、例えば第2電極部12bと接し、第2電極部12bを介して第2主面11bfと離間する。
中間部14は、第1電極部12aと第2電極部12bとの間に設けられる。中間部14は、ナノ粒子を含み、例えばナノ粒子が分散された溶媒を含んでもよい。
接続配線15は、第1接続配線15aと、第2接続配線15bとを有する。第1接続配線15a及び第2接続配線15bは、第1基板11aを貫通し、搭載面11asから露出する。第1接続配線15aは、第1電極部12aと接する。第2接続配線15bは、第2電極部12bと接する。第2接続配線15bは、例えば支持部13を貫通し、第2電極部12bから搭載面11asまで延在する。
熱電素子1は、ギャップ部14aを含む。ギャップ部14aは、例えば外界から隔離された空間を含む。ギャップ部14aは、例えば第1電極部12a、第2電極部12b、及び支持部13のそれぞれによって区画されている。中間部14は、ギャップ部14a内に設けられる。中間部14は、ギャップ部14a内において、例えば第1電極部12a、第2電極部12b、及び支持部13のそれぞれと接する。なお、熱電素子1の内部側とは、ギャップ部14aを含む部分を示し、熱電素子1の外部側とは、ギャップ部14aから離間した部分を示す。
以下、第1実施形態に係る熱電素子1及び装置100の構成を、さらに詳細に説明する。
<<第1基板11a、第2基板11b>>
第1基板11a及び第2基板11bのそれぞれの第1方向Zに沿った厚さは、例えば10μm以上2mm以下である。第1基板11a及び第2基板11bのそれぞれの材料としては、絶縁性を有する板状の材料を選ぶことができる。絶縁性の材料の例としては、シリコン、石英、パイレックス(登録商標)等のガラス、及び絶縁性樹脂等を挙げることができる。
第1基板11a及び第2基板11bのそれぞれの第1方向Zに沿った厚さは、例えば10μm以上2mm以下である。第1基板11a及び第2基板11bのそれぞれの材料としては、絶縁性を有する板状の材料を選ぶことができる。絶縁性の材料の例としては、シリコン、石英、パイレックス(登録商標)等のガラス、及び絶縁性樹脂等を挙げることができる。
第1基板11a及び第2基板11bは、薄板状であるほか、例えばフレキシブルなフィルム状でもよい。例えば、第1基板11a又は第2基板11bを、フレキシブルなフィルム状とする場合には、例えばPET(polyethylene terephthalate)、PC(polycarbonate)、及びポリイミド等を用いることができる。
第1基板11aと第2基板11bとの間(熱電素子1の内部側)には、第1電極部12a、第2電極部12b、支持部13、及び中間部14が挟まれる。このため、第1基板11a及び第2基板11bを備えることで、第1電極部12a、第2電極部12b、支持部13、及び中間部14のそれぞれの、外力や環境変化に伴った劣化や変形を抑制することもできる。したがって、熱電素子1の耐久性を高めることが可能である。
<<第1電極部12a、第2電極部12b>>
第1電極部12a及び第2電極部12bは、例えば図1(b)に示すように、第1方向Zから見て、四角形に形成される。第1電極部12aは、例えば第1接続配線15a及び第1接続部材101aを介して、第1配線112aと電気的に接続される。第2電極部12bは、例えば第2接続配線15b及び第2接続部材101bを介して、第2配線112bと電気的に接続される。
第1電極部12a及び第2電極部12bは、例えば図1(b)に示すように、第1方向Zから見て、四角形に形成される。第1電極部12aは、例えば第1接続配線15a及び第1接続部材101aを介して、第1配線112aと電気的に接続される。第2電極部12bは、例えば第2接続配線15b及び第2接続部材101bを介して、第2配線112bと電気的に接続される。
第2電極部12bの第2主面11bfにおける面積は、例えば第1電極部12aの第1主面11afにおける面積よりも大きい。この場合、第2電極部12bは、搭載面11asに露出した第2接続配線15bと容易に接続することが可能となる。なお、例えば図2に示すように、第1電極部12aは、支持部13及び第2接続配線15bを間に挟んで少なくとも2つ設けられてもよい。この場合、第2電極部12bの面積拡大に伴う抵抗の増加を抑制することができる。
第1電極部12aは、例えば白金(仕事関数:約5.65eV)を含み、第2電極部12bは、例えばタングステン(仕事関数:約4.55eV)を含む。仕事関数が大きい電極部はアノード(コレクタ電極)として機能し、仕事関数が小さい電極部はカソード(エミッタ電極)として機能する。本実施形態に係る熱電素子1では、第1電極部12aがアノードであり、第2電極部12bがカソードとして説明する。なお、第1電極部12aをカソードとし、第2電極部12bをアノードとしてもよい。
熱電素子1では、仕事関数差を有する第1電極部12aと第2電極部12bとの間に発生する、絶対温度による電子放出現象が利用できる。このため、熱電素子1は、第1電極部12aと第2電極部12bとの温度差が小さい場合であっても、熱エネルギーを電気エネルギーに変換できる。さらに、熱電素子1は、第1電極部12aと第2電極部12bとの間に温度差がない場合、又は単一の熱源を用いる場合であっても、熱エネルギーを電気エネルギーに変換することができる。
第1電極部12a及び第2電極部12bそれぞれの第1方向Zに沿った厚さは、例えば1nm以上1mm以下でもよく、好ましくは1nm以上1μm以下、より好ましくは、1nm以上50nm以下である。第1電極部12aと第2電極部12bとの間の第1方向Zに沿った距離(電極間ギャップ)は、例えば、10μm以下の有限値である。より好ましくは、10nm以上100nm以下である。
第1電極部12a及び第2電極部12bそれぞれの第1方向Zに沿った厚さ、並びに電極間ギャップのそれぞれを、上記範囲内に設定することにより、例えば、熱電素子1の第1方向Zに沿った厚さを薄くできる。これは、例えば、複数の熱電素子1を、第1方向Zに沿ってスタックさせる場合に有効である。また、各電極部12a、12bの平面バラつきを抑えることができ、電気エネルギーの発生量の安定性を向上させることができる。上記に加え、電極間ギャップを、上記範囲内に設定することにより、電子を効率良く放出させることが可能になるとともに、電子を第2電極部12b(カソード)から第1電極部12a(アノード)へ、効率よく移動させることも可能となる。
第1電極部12aの材料、及び第2電極部12bの材料は、例えば、以下に示す金属から選ぶことができる。
白金(Pt)
タングステン(W)
アルミニウム(Al)
チタン(Ti)
ニオブ(Nb)
モリブデン(Mo)
タンタル(Ta)
レニウム(Re)
熱電素子1では、第1電極部12aと第2電極部12bとの間に仕事関数差が生じればよい。したがって、第1電極部12a及び第2電極部12bの材料には、上記以外の金属を選ぶことが可能である。第1電極部12a及び第2電極部12bの材料として、金属のほか、合金、金属間化合物、及び金属化合物を選ぶことも可能である。金属化合物は、金属元素と非金属元素とが化合したものである。このような金属化合物の例としては、例えば六ホウ化ランタン(LaB6)を挙げることができる。
白金(Pt)
タングステン(W)
アルミニウム(Al)
チタン(Ti)
ニオブ(Nb)
モリブデン(Mo)
タンタル(Ta)
レニウム(Re)
熱電素子1では、第1電極部12aと第2電極部12bとの間に仕事関数差が生じればよい。したがって、第1電極部12a及び第2電極部12bの材料には、上記以外の金属を選ぶことが可能である。第1電極部12a及び第2電極部12bの材料として、金属のほか、合金、金属間化合物、及び金属化合物を選ぶことも可能である。金属化合物は、金属元素と非金属元素とが化合したものである。このような金属化合物の例としては、例えば六ホウ化ランタン(LaB6)を挙げることができる。
第1電極部12a及び第2電極部12bの材料として、非金属導電物を選ぶことも可能である。非金属導電物の例としては、シリコン(Si:例えばp型Si、あるいはn型Si)、及びグラフェン等のカーボン系材料等を挙げることができる。
第1電極部12a又は第2電極部12bの材料として、高融点金属(refractory metal)以外の材料を選ぶと、以下に説明される利点を、さらに得ることができる。本明細書において、高融点金属は、例えば、W、Nb、Mo、Ta、及びReとする。第1電極部12a(アノード)に、例えばPtを用いた場合、第2電極部12b(カソード)には、Al、Si、Ti、及びLaB6の少なくとも1つを用いることが好ましい。
Al及びTiの融点は、上記高融点金属の融点より低い。したがって、Al及びTiからは、上記高融点金属に比較して、加工しやすい、という利点を得ることができる。
Siは、上記高融点金属に比較して、その形成が、さらに容易である。したがって、Siからは、上記加工のしやすさに加え、熱電素子1の生産性がより向上する、という利点を、さらに得ることができる。
LaB6の融点は、Nbの融点より高い。しかし、LaB6の融点は、W、Mo、Ta、及びReの融点より低い。LaB6は、W、Mo、Ta、及びReに比較して加工しやすい。しかも、LaB6の仕事関数は、約2.5〜2.7eVである。LaB6は、上記高融点金属に比較して電子を放出させやすい。したがって、LaB6からは、熱電素子1の発電効率の更なる向上が可能、という利点を、さらに得ることができる。
なお、第1電極部12a及び第2電極部12bのそれぞれの構造は、上記材料を含む単層構造の他、上記材料を含む積層構造とされてもよい。
<<支持部13>>
支持部13は、例えば図1(b)に示すように、第1方向Zから見て、中空の四角形状に形成され、第1電極部12a及び中間部14を囲む。支持部13は、例えば図2(b)に示すように、ギャップ部14a及び第1電極部12aを2つ以上に分離するように設けられてもよい。
支持部13は、例えば図1(b)に示すように、第1方向Zから見て、中空の四角形状に形成され、第1電極部12a及び中間部14を囲む。支持部13は、例えば図2(b)に示すように、ギャップ部14a及び第1電極部12aを2つ以上に分離するように設けられてもよい。
支持部13は、第1方向Zに沿って、第1基板11a及び第2電極部12bと接して設けられる。支持部13は、第2電極部12b及び第2基板11bを支持する。第1方向Zに沿って、支持部13の長さ(高さ)は、第1電極部12aと第2電極部12bとの間の電極間ギャップよりも大きい。
支持部13は、例えば絶縁性を有する。支持部13として、例えばシリコン酸化膜のほか、ポリイミド、PMMA(Polymethyl methacrylate)、又はポリスチレン等のポリマーが用いられる。
支持部13の材料として、例えば金属が用いられ、例えば金、ニッケル、タングステン、タンタル、モリブデン、鉛、白金、銀、又はスズが用いられるほか、金及びクロムの積層体、又は金及びニッケルの積層体が用いられてもよい。この場合、支持部13は、第1電極部12aと離間する。支持部13が金属を含むことで、支持部13を形成する際の厚さを容易に制御できるほか、例えば各基板11a、11bからの押圧による変形が抑制され、支持部13における厚さの変動を防ぐことができる。特に、支持部13の表面に金を用いる場合、支持部13の表面に露出した金と、第1基板11a上に設けた金とを、例えば熱圧着接合法を用いて容易に接合することができる。これにより、電極間ギャップを高精度に形成することができる。
<<中間部14>>
中間部14は、例えば図3に示すように、第2電極部12b(カソード)から放出された電子を、第1電極部12a(アノード)へと移動させる部分である。図3(a)は、中間部14の一例を示す模式断面図である。図3(a)に示すように、中間部14は、例えば複数のナノ粒子141と、溶媒142とを含む。複数のナノ粒子141は、溶媒142内に分散される。中間部14は、例えば、ナノ粒子141が分散された溶媒142を、ギャップ部14a内に充填することで得られる。
中間部14は、例えば図3に示すように、第2電極部12b(カソード)から放出された電子を、第1電極部12a(アノード)へと移動させる部分である。図3(a)は、中間部14の一例を示す模式断面図である。図3(a)に示すように、中間部14は、例えば複数のナノ粒子141と、溶媒142とを含む。複数のナノ粒子141は、溶媒142内に分散される。中間部14は、例えば、ナノ粒子141が分散された溶媒142を、ギャップ部14a内に充填することで得られる。
ナノ粒子141は、例えば導電物を含む。ナノ粒子141の仕事関数の値は、例えば、第1電極部12aの仕事関数の値と、第2電極部12bの仕事関数の値との間にある。例えば、複数のナノ粒子141は、3.0eV以上5.5eV以下の範囲内の仕事関数を含む。これにより、第1電極部12aと第2電極部12bとの間に放出された電子eを、ナノ粒子141を介して、例えば、第2電極部12b(カソード)から第1電極部12a(アノード)へと移動させることができる。これにより、中間部14内にナノ粒子141がない場合に比較して、電気エネルギーの発生量を増加させることが可能となる。
ナノ粒子141の材料の例としては、金及び銀の少なくとも1つを選ぶことができる。なお、中間部14は、第1電極部12aの仕事関数と、第2電極部12bの仕事関数との間の仕事関数を有するナノ粒子141を少なくとも一部含んでいればよい。したがって、ナノ粒子141の材料には、金及び銀以外の導電性材料を選ぶことも可能である。
ナノ粒子141の粒子径は、例えば、電極間ギャップの1/10以下の有限値とされる。具体的には、ナノ粒子141の粒子径は、2nm以上10nm以下である。また、ナノ粒子141は、例えば、平均粒径(例えばD50)3nm以上8nm以下の粒子径を有してもよい。平均粒径は、例えば粒度分布計測器を用いることで、測定することができる。粒度分布計測器としては、例えば、レーザー回折散乱法を用いた粒度分布計測器(例えばMicrotracBEL製Nanotrac WaveII-EX150等)を用いればよい。ナノ粒子141の粒子径を、例えば、電極間ギャップの1/10以下とすると、ギャップ部14a内にナノ粒子141を含む中間部14を形成し易くなる。これにより、熱電素子1の製造工程において、作業性を向上させることもできる。
ナノ粒子141は、その表面に、例えば絶縁膜141aを有する。絶縁膜141aの材料の例としては、絶縁性金属化合物及び絶縁性有機化合物の少なくとも1つを選ぶことができる。絶縁性金属化合物の例としては、例えば、シリコン酸化物及びアルミナ等を挙げることができる。絶縁性有機化合物の例としては、アルカンチオール(例えばドデカンチオール)等を挙げることができる。絶縁膜141aの厚さは、例えば20nm以下の有限値である。このような絶縁膜141aをナノ粒子141の表面に設けておくと、電子eは、例えば、第2電極部12b(カソード)とナノ粒子141との間、及びナノ粒子141と第1電極部12a(アノード)との間を、トンネル効果を利用して移動できる。このため、例えば、熱電素子1の発電効率の向上が期待できる。
溶媒142には、例えば、沸点が60℃以上の液体を用いることができる。このため、室温(例えば15℃〜35℃)以上の環境下において、熱電素子1を用いた場合であっても、溶媒142の気化を抑制することができる。これにより、溶媒142の気化に伴う熱電素子1の劣化を抑制することができる。液体の例としては、有機溶媒及び水の少なくとも1つを選ぶことができる。有機溶媒の例としては、メタノール、エタノール、トルエン、キシレン、テトラデカン、及びアルカンチオール等を挙げることができる。溶媒142は、電気的抵抗値が高く、絶縁性である液体がよい。
図3(b)は、中間部14の他の例を示す模式断面図である。図3(b)に示すように、中間部14は、溶媒142を含まず、ナノ粒子141のみを含むようにしてもよい。
中間部14が、ナノ粒子141のみを含むことで、例えば、熱電素子1を、高温の環境下に用いる場合であっても、溶媒142の気化を考慮する必要が無い。これにより、高温の環境下における熱電素子1の劣化を抑制することが可能となる。
<<実装用基板111>>
実装用基板111は、絶縁性を有する。実装用基板111は、例えば公知のプリント配線板の絶縁部を示す。実装用基板111の材料の例としては、耐熱性が良い絶縁性セラミック、又は耐熱性が良い絶縁性樹脂等を挙げることができる。絶縁性セラミックの一例は、アルミニウム酸化物である。絶縁性樹脂の例は、エポキシ樹脂、PEEK(Poly Ether Ether Ketone)、又はPEI(Poly Ether Imide)等である。
実装用基板111は、絶縁性を有する。実装用基板111は、例えば公知のプリント配線板の絶縁部を示す。実装用基板111の材料の例としては、耐熱性が良い絶縁性セラミック、又は耐熱性が良い絶縁性樹脂等を挙げることができる。絶縁性セラミックの一例は、アルミニウム酸化物である。絶縁性樹脂の例は、エポキシ樹脂、PEEK(Poly Ether Ether Ketone)、又はPEI(Poly Ether Imide)等である。
<<配線部112>>
配線部112は、実装用基板111上に接して設けられる。配線部112は、例えば公知のプリント配線板におけるパターン形成された導電部を示す。配線部112は、第1配線112aと、第2配線112bとを有する。
配線部112は、実装用基板111上に接して設けられる。配線部112は、例えば公知のプリント配線板におけるパターン形成された導電部を示す。配線部112は、第1配線112aと、第2配線112bとを有する。
第1配線112aは、第1接続部材101a及び第1接続配線15aを介して、第1電極部12aと電気的に接続される。第2配線112bは、第2接続部材101b及び第2接続配線15bを介して、第2電極部12bと電気的に接続される。
<<接続部材101>>
装置100は、例えば接続部材101を有してもよい。接続部材101は、熱電素子1と、配線部112とを電気的に接続するために用いられる。接続部材101は、第1接続部材101aと、第2接続部材101bとを有する。第1接続部材101aは、第1接続配線15aの接続部(搭載面11asからの露出面)と接する。第2接続部材101bは、第1接続配線15aの接続部(搭載面11asからの露出面)と接する。接続部材101として、導電性を有する材料が用いられ、例えば半田が用いられる。
装置100は、例えば接続部材101を有してもよい。接続部材101は、熱電素子1と、配線部112とを電気的に接続するために用いられる。接続部材101は、第1接続部材101aと、第2接続部材101bとを有する。第1接続部材101aは、第1接続配線15aの接続部(搭載面11asからの露出面)と接する。第2接続部材101bは、第1接続配線15aの接続部(搭載面11asからの露出面)と接する。接続部材101として、導電性を有する材料が用いられ、例えば半田が用いられる。
<<貫通孔16>>
熱電素子1は、例えば貫通孔16を有してもよい。貫通孔16は、例えば図1に示すように、第2基板11bを第1方向Zに貫通する。貫通孔16は、例えば第2電極部12bを、第1方向Zに貫通してもよい。貫通孔16は、例えば複数設けられてもよい。
熱電素子1は、例えば貫通孔16を有してもよい。貫通孔16は、例えば図1に示すように、第2基板11bを第1方向Zに貫通する。貫通孔16は、例えば第2電極部12bを、第1方向Zに貫通してもよい。貫通孔16は、例えば複数設けられてもよい。
貫通孔16は、第1方向Zから見て、円状に形成されるほか、例えば楕円状又は溝状に形成されてもよい。貫通孔16は、熱電素子1の外部側から内部側に向かって狭まるテーパ状に形成されるほか、例えば逆テーパ状、ボーイング状、又はストレート状に形成されてもよい。
<<封止部17>>
熱電素子1は、例えば封止部17を有してもよい。封止部17は、貫通孔16の外部側を覆い、貫通された第2基板11b上に設けられる。封止部17は、例えば少なくとも一部を貫通孔16内に設けられてもよい。封止部17は、貫通孔16の数に応じて設けられる。
熱電素子1は、例えば封止部17を有してもよい。封止部17は、貫通孔16の外部側を覆い、貫通された第2基板11b上に設けられる。封止部17は、例えば少なくとも一部を貫通孔16内に設けられてもよい。封止部17は、貫通孔16の数に応じて設けられる。
封止部17の材料として、例えば絶縁性樹脂が用いられ、絶縁性樹脂の例としては、フッ素系絶縁性樹脂を挙げることができる。
<熱電素子1の動作>
熱エネルギーが熱電素子1に与えられると、例えば、第2電極部12b(カソード)から中間部14に向けて電子eが放出される。放出された電子eは、中間部14から第1電極部12a(アノード)へと移動する(図3参照)。この場合電流は、第1電極部12aから第2電極部12bに向かって流れる。このようにして、熱エネルギーが電気エネルギーに変換される。
熱エネルギーが熱電素子1に与えられると、例えば、第2電極部12b(カソード)から中間部14に向けて電子eが放出される。放出された電子eは、中間部14から第1電極部12a(アノード)へと移動する(図3参照)。この場合電流は、第1電極部12aから第2電極部12bに向かって流れる。このようにして、熱エネルギーが電気エネルギーに変換される。
放出される電子eの量は、熱エネルギーに依存するほか、第1電極部12a(アノード)の仕事関数と、第2電極部12b(カソード)の仕事関数との差に依存する。また、放出される電子eの量は、第2電極部12bの仕事関数が小さい材料ほど、増加する傾向がある。
移動する電子eの量は、例えば、第1電極部12aと第2電極部12bとの仕事関数差を大きくすること、又は電極間ギャップを小さくすることで増やすことができる。例えば、熱電素子1が発生させる電気エネルギーの量は、上記仕事関数差を大きくすること、及び上記電極間ギャップを小さくすること、の少なくとも何れか1つを考慮することで増加させることができる。
<第1実施形態:熱電素子1の製造方法>
次に、熱電素子1の製造方法の一例を、説明する。図4は、本実施形態に係る熱電素子1の製造方法の一例を示すフローチャートである。図5(a)〜図5(f)は、本実施形態に係る熱電素子1の製造方法の一例を示す模式断面図である。
次に、熱電素子1の製造方法の一例を、説明する。図4は、本実施形態に係る熱電素子1の製造方法の一例を示すフローチャートである。図5(a)〜図5(f)は、本実施形態に係る熱電素子1の製造方法の一例を示す模式断面図である。
<<第1電極部形成工程S110>>
先ず、例えば図5(a)に示すように、第1基板11aの第1主面11af上に、第1電極部12aを形成する(第1電極部形成工程S110)。第1電極部12aは、例えば図1(b)に示すように、第1方向Zから見て、四角形状に形成され、例えば図2(b)に示すように、第1主面11af上に複数形成されてもよい。
先ず、例えば図5(a)に示すように、第1基板11aの第1主面11af上に、第1電極部12aを形成する(第1電極部形成工程S110)。第1電極部12aは、例えば図1(b)に示すように、第1方向Zから見て、四角形状に形成され、例えば図2(b)に示すように、第1主面11af上に複数形成されてもよい。
<<第2電極部形成工程S120>>
次に、例えば図5(b)に示すように、第2基板11bの第2主面11bf上に、第2電極部12bを形成する(第2電極部形成工程S120)。第2電極部12bは、第1電極部12aと離間して形成される。第2電極部12bは、例えば図1(b)に示すように、第1方向Zから見て、四角形状に形成され、第1電極部12aの面積よりも大きく形成される。本実施形態によれば、第2電極部形成工程S120では、第2主面11bfと接する第2電極部12bの面積は、第1主面11afと接する第1電極部12aの面積よりも大きく形成される。これにより、第2電極部12bに接する第2接続配線15bを、容易に形成することが可能となる。
次に、例えば図5(b)に示すように、第2基板11bの第2主面11bf上に、第2電極部12bを形成する(第2電極部形成工程S120)。第2電極部12bは、第1電極部12aと離間して形成される。第2電極部12bは、例えば図1(b)に示すように、第1方向Zから見て、四角形状に形成され、第1電極部12aの面積よりも大きく形成される。本実施形態によれば、第2電極部形成工程S120では、第2主面11bfと接する第2電極部12bの面積は、第1主面11afと接する第1電極部12aの面積よりも大きく形成される。これにより、第2電極部12bに接する第2接続配線15bを、容易に形成することが可能となる。
なお、第1電極部形成工程S110と、第2電極部形成工程S120とを実施する順番は、任意である。第1電極部形成工程S110及び第2電極部形成工程S120では、例えばスパッタリング法又は蒸着法を用いて、各電極部12a、12bを形成するほか、例えばスクリーン印刷法、インクジェット法、及びスプレイ印刷法等を用いて形成してもよい。例えば、第1電極部12aとして白金が用いられ、第2電極部12bとしてアルミニウムが用いられるほか、それぞれ上述した材料が用いられてもよい。
<<支持部形成工程S130>>
次に、例えば図5(c)に示すように、第1主面11af上に、支持部13を形成する(支持部形成工程S130)。このとき、第1電極部12a上には、支持部13に囲まれたスペース14sが形成される。支持部13は、例えば図1(b)に示すように、第1方向Zから見て、中空の四角形状に形成されるほか、例えば図2(b)に示すように、一対の第1電極部12aの間に、一部が挟まれた状態で形成されてもよい。
次に、例えば図5(c)に示すように、第1主面11af上に、支持部13を形成する(支持部形成工程S130)。このとき、第1電極部12a上には、支持部13に囲まれたスペース14sが形成される。支持部13は、例えば図1(b)に示すように、第1方向Zから見て、中空の四角形状に形成されるほか、例えば図2(b)に示すように、一対の第1電極部12aの間に、一部が挟まれた状態で形成されてもよい。
支持部形成工程S130は、例えば第1電極部形成工程S110よりも前に実施してもよい。支持部形成工程S130では、例えばスパッタリング法又は蒸着法を用いた真空環境下で支持部13を形成するほか、例えばスクリーン印刷法、インクジェット法、スプレイ印刷法、スピンコート法等を用いた常圧環境下で支持部13を形成してもよい。支持部13として、例えばシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等が用いられる。
<<接続配線形成工程S140>>
次に、例えば図5(d)に示すように、第1基板11aを貫通し、搭載面11asから露出する接続配線15(第1接続配線15a、第2接続配線15b)を形成する(接続配線形成工程S140)。第1接続配線15aは、第1電極部12aと接し、第1電極部12aの接触面から搭載面11asまで延在して形成される。第2接続配線15bは、第2電極部12bと接し、支持部13及び第1基板11aを貫通して第2電極部12bの接触面から搭載面11asまで延在して形成される。なお、形成される接続配線15の数は、任意である。
次に、例えば図5(d)に示すように、第1基板11aを貫通し、搭載面11asから露出する接続配線15(第1接続配線15a、第2接続配線15b)を形成する(接続配線形成工程S140)。第1接続配線15aは、第1電極部12aと接し、第1電極部12aの接触面から搭載面11asまで延在して形成される。第2接続配線15bは、第2電極部12bと接し、支持部13及び第1基板11aを貫通して第2電極部12bの接触面から搭載面11asまで延在して形成される。なお、形成される接続配線15の数は、任意である。
接続配線形成工程S140では、例えばレーザー加工を用いて、搭載面11asに貫通孔を形成したあと、メッキ法により接続配線15の材料を埋め込むことにより、接続配線15が形成される。接続配線形成工程S140では、例えばRIE(Reactive Ion Etching)等の異方性エッチング法を用いて、搭載面11asに貫通孔を形成してもよい。
<<中間部形成工程S150>>
次に、例えば図5(e)に示すように、第1電極部12aと、第2電極部12bとの間に、中間部14を形成する(中間部形成工程S150)。中間部形成工程S150では、第1電極部12a上、及び支持部13に囲まれた部分(スペース14s)に、中間部14が形成される。
次に、例えば図5(e)に示すように、第1電極部12aと、第2電極部12bとの間に、中間部14を形成する(中間部形成工程S150)。中間部形成工程S150では、第1電極部12a上、及び支持部13に囲まれた部分(スペース14s)に、中間部14が形成される。
中間部形成工程S150では、例えばインクジェット法を用いて、中間部14を第1電極部12a上に形成する。なお、中間部14として、例えば予めナノ粒子141を分散させた溶媒142が用いられる。
<<積層工程S160>>
次に、例えば図5(f)に示すように、第1主面11af上に、支持部13を介して第2基板11bを積層する(積層工程S160)。積層工程S160では、中間部14を介して、第1電極部12aと第2電極部12bとが対向するように、第2基板11bが積層される。これにより、各電極部12a、12b及び支持部13に囲まれたギャップ部14aが形成される。
次に、例えば図5(f)に示すように、第1主面11af上に、支持部13を介して第2基板11bを積層する(積層工程S160)。積層工程S160では、中間部14を介して、第1電極部12aと第2電極部12bとが対向するように、第2基板11bが積層される。これにより、各電極部12a、12b及び支持部13に囲まれたギャップ部14aが形成される。
上述した工程を経て、本実施形態における熱電素子1が形成される。なお、形成された熱電素子1に、図1(a)に示す接続部材101を介して、実装用基板111上の配線部112と、接続配線15とを電気的に接続させることで、本実施形態に係る装置100を形成することができる。
なお、例えば積層工程S160の前後において、第2基板11bに貫通孔16を形成する工程を有してもよい。この場合、貫通孔16を形成したあとに、貫通孔16を介して中間部14の形成(中間部形成工程S150)を行うことができる。この場合、例えば実装用基板111上の配線部112と、接続配線15とを電気的に接続させたあと、中間部形成工程S150を実施することができる。このため、加熱処理を用いて実装用基板111上に電子部品等を実装したあとに、中間部形成工程S150を実施できる。これにより、加熱処理に伴う溶媒142の蒸発等を防ぐことができ、熱電素子1の劣化を抑制することが可能となる。
本実施形態によれば、第1接続配線15a及び第2接続配線15bは、第1基板11aを貫通し、搭載面11asから露出する。このため、各接続配線15a、15bの接続部(露出面)を、同一面上に設けることができる。これより、熱電素子1への電気的配線の接続や、熱電素子1の検査を容易化することが可能となる。
また、本実施形態によれば、第2接続配線15bは、支持部13を貫通し、第2電極部12bから搭載面11asまで延在する。このため、第2接続配線15bが外部に晒される箇所を最小限に抑えることができる。これにより、熱電素子1の劣化を抑制することが可能となる。
また、本実施形態によれば、第1電極部12aは、第2接続配線15bを挟んで2つ設けられる。このため、第2電極部12bの面積拡大に伴う抵抗の増加を抑制することができる。これにより、電気エネルギーの発生量の安定化を図ることが可能となる。
また、本実施形態によれば、中間部14は、ナノ粒子141のみが充填された状態を示してもよい。この場合、高温の環境下に熱電素子1が用いられた場合においても、溶媒142等の気化を考慮する必要が無い。これにより、高温の環境下における熱電素子1の劣化を抑制することが可能となる。
また、本実施形態によれば、貫通孔16は、第2基板11bを貫通してもよい。このため、中間部14を容易に充填することができる。これにより、中間部14の充填時間を短縮することが可能となる。また、熱電素子1の使用に伴う中間部14の再充填を、容易に実施することができる。これにより、熱電素子1のリサイクル化を実現することが可能となる。
また、本実施形態によれば、接続配線形成工程S140は、第1基板11aを貫通し、搭載面11asから露出する第1接続配線15a、及び第2接続配線15bを形成する。このため、各接続配線15a、15bの接続部を、同一面上に設けることができる。これより、熱電素子1への電気的配線の接続や、熱電素子1の検査を容易化することが可能となる。
また、本実施形態によれば、第2接続配線15bは、支持部13を貫通し、第2電極部12bから搭載面11asまで延在する。このため、第2接続配線15bが外部に晒される箇所を最小限に抑えることができる。これにより、熱電素子1の劣化を抑制することが可能となる。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係る装置100及び熱電素子1について説明する。図6は、第2実施形態に係る装置100及び熱電素子1の一例を示す模式図である。図6(a)及び図6(b)は、第2実施形態に係る装置100及び熱電素子1の一例を示す模式断面図であり、図6(c)は、第2実施形態に係る装置100及び熱電素子1の一例を示す模式平面図である。
次に、第2実施形態に係る装置100及び熱電素子1について説明する。図6は、第2実施形態に係る装置100及び熱電素子1の一例を示す模式図である。図6(a)及び図6(b)は、第2実施形態に係る装置100及び熱電素子1の一例を示す模式断面図であり、図6(c)は、第2実施形態に係る装置100及び熱電素子1の一例を示す模式平面図である。
上述した実施形態と、第2実施形態との違いは、第2電極部12bが第1基板11a上に設けられる点である。上述した構成と同様の構成については、説明を省略する。
図6に示すように、第2電極部12bは、第1主面11af上に接して設けられる。第2実施形態では、第1電極部12aの第1方向Zから見た平面形状、及び第2電極部12bの第1方向Zから見た平面形状のそれぞれが、櫛歯型である。
各電極部12a、12bのそれぞれの櫛歯部は、第2方向Xに沿って延びる。櫛歯の向きは、第1電極部12aと第2電極部12bとで、互いに反対である。第1電極部12aの櫛歯部と、第2電極部12bの櫛歯部とは、互いに離間しながら噛み合う。これにより、第1電極部12aの櫛歯部と、第2電極部12bの櫛歯部との間に、電極間ギャップが規定される。熱電素子1において、電極間ギャップが規定される方向は、第2方向X(電極間ギャップGx)と、第3方向Y(電極間ギャップGy)との2方向になる。
すなわち、熱電素子1には、平行平板型電極を持つ熱電素子1のほか、櫛歯型電極を持つ熱電素子1を用いることもできる。
熱電素子1では、各電極部12a、12bを櫛歯型とするので、平行平板型の熱電素子1と比較して、熱等による電極間ギャップの変動が、より少なくなる。これにより、例えば、熱電素子1は、熱電素子1と比較して、発電効率の微小な変動を抑制しやすい、という利点を得ることができる。
熱電素子1では、さらに、第1電極部12aと第2基板11bとの間に、第1方向Zに沿ったギャップGel1を設け、第2電極部12bと第2基板11bとの間に、ギャップGel2を設けている。すなわち、第1電極部12a及び第2電極部12bは、第2基板11bと離間し、支持部13は、第2基板11bと接する。また、第1電極部12aの上面及び第2電極部12bの上面は、中間部14と接する。
ギャップGel1及びGel2を設けることにより、支持部13と第2基板11bとの間にすきまを生じさせることなく、各電極部12a、12bのそれぞれを、ギャップ部14a内に収容することが可能となる。ギャップGel1の長さと、ギャップGel2の長さとは、互いに等しくなるように設定されてもよいし、互いに異なるように設定されてもよい。後者の場合は、例えば、第1電極部12aの仕事関数と、第2電極部12bの仕事関数との差を大きくするために、いずれか一方の電極部12a、12bの表面に、コーティングや、表面改質等の表面処理が行われた場合に見られる。あるいは、互いに材料が異なる第1電極部12aと、第2電極部12bとを、1つのエッチング工程によって、同時に形成した場合に見られる。
また、第1電極部12aの上面及び第2電極部12bの上面が、中間部14と接することで、各電極部12a、12bの対向する面に加え、各電極部12a、12bの上部(特に上面や、上面の角部)を介した電子eの移動を実現することができる。
図7(a)及び図7(b)は、溶媒注入の一例を示す模式断面図である。図7(a)に示す模式断面は、図6(b)に示す模式断面に対応する。図7(b)に示す模式断面は、図6(b)に示す模式断面に対応する。
図7(a)及び図7(b)に示すように、第2基板11bには、貫通孔16を設けることもできる。貫通孔16は、例えば、スペース14s内への中間部14の形成(充填)に利用される。中間部14の注入に、貫通孔16を利用するとき、ギャップGel1及びGel2がスペース14s内にあると、中間部14が、ギャップGel1及びGel2を介して、第1電極部12aと第2電極部12bとの間に廻り込むようになる。これにより、第1電極部12aと第2電極部12bとの間に、中間部14を充填しやすくなる、という利点を得ることができる。
貫通孔16が複数設けられる場合、中間部14は、例えば、1つの充填孔16aから、スペース14s内へ注入される。このとき、もう1つの充填孔16bは、例えば、エア抜きの孔として利用される。また、充填孔16bを介して、スペース14s内を真空引きしながら、充填孔16aから中間部14を注入してもよい。
各電極部12a、12bは、例えば図8に示すように、櫛歯部の一部を拡幅した拡幅部12ae、12beを有してもよい。各拡幅部12ae、12be内には、接続配線15が設けられる。例えば図8(a)に示すように、第1方向Zから見て、各拡幅部12ae、12beは、千鳥格子状に設けられる。例えば図8(b)に示すように、各拡幅部12ae、12beは、櫛歯部の基端側に設けられてもよい。各拡幅部12ae、12beを設けることで、櫛歯部の先端側から接続配線15までの距離を短くすることができる。これにより、電気抵抗の低減を図ることが可能となる。
<第2実施形態:熱電素子1の製造方法>
次に、熱電素子1の製造方法の一例を、説明する。図9(a)〜図9(c)は、本実施形態に係る熱電素子1の製造方法の一例を示す模式図である。
次に、熱電素子1の製造方法の一例を、説明する。図9(a)〜図9(c)は、本実施形態に係る熱電素子1の製造方法の一例を示す模式図である。
上述した実施形態と、第2実施形態との違いは、第2電極部12bが第1基板11a上に形成される点である。上述した製造方法と同様の構成については、説明を省略する。
本実施形態では、例えば図9(a)に示すように、第1電極部形成工程S110において、第1電極部12aを櫛歯状に形成する。なお、櫛歯部の数は、任意である。
例えば図9(b)に示すように、第2電極部形成工程S120において、第1主面11af上に、第2電極部12bを櫛歯状に形成する。例えば図6(c)に示すように、第1方向Zから見て、第2電極部12bの櫛歯の向きは、第1電極部12aと反対に形成される。なお、櫛歯部の数は、任意である。
例えば図9(c)に示すように、接続配線形成工程S140において、第1基板11aを貫通し、搭載面11asから露出する接続配線15を形成する。このとき、第2接続配線15bは、第1主面11af上で第2電極部12bと接し、支持部13を貫通しない。
その後、上述した中間部形成工程S150等を経て、本実施形態における熱電素子1が形成される。なお、上述した実施形態と同様に、形成された熱電素子1に、図6(a)に示す接続部材101を介して、実装用基板111上の配線部112と、接続配線15とを電気的に接続させることで、本実施形態に係る装置100を形成することができる。
本実施形態によれば、上述した実施形態と同様に、第1接続配線15a及び第2接続配線15bは、第1基板11aを貫通し、搭載面11asから露出する。このため、各接続配線15a、15bの接続部を、同一面上に設けることができる。これより、熱電素子1への電気的配線の接続や、熱電素子1の検査を容易化することが可能となる。
また、本実施形態によれば、第2電極部12bは、第1主面11af上に設けられる。このため、各電極部12a、12bの間隔(電極間ギャップ)を、高精度に形成することができる。これにより、電気エネルギーの発生量の安定化を容易に実現することが可能となる。
また、本実施形態によれば、各電極部12a、12bは、同一平面上に設けられる。このため、温度変化に伴う各電極部12a、12bの形状変化に起因する電極間ギャップの変動を抑制することができる。これにより、温度変化に伴う電気エネルギーの不安定化を抑制することが可能となる。
また、本実施形態によれば、第1方向Zから見て、第1電極部12a及び第2電極部12bは、櫛歯状に設けられる。このため、各接続配線15a、15bの数を増加させずに、電気エネルギーを発生させる部分の面積を拡大させることができる。これにより、電気エネルギーの発生量の増大を図ることが可能となる。
また、本実施形態によれば、第1電極部12a及び第2電極部12bは、第2基板11bと離間し、支持部13は、第2基板11bと接する。このため、各電極部12a、12bの高さバラつきが発生した場合においても、除去等の処理を行う必要がない。これにより、製造工程の簡略化を実現することが可能となる。また、各電極部12a、12bの対向する面に加え、各電極部12a、12bの上部を介した電子eの移動を実現することができる。これにより、電気エネルギーの発生量のさらなる増大を図ることが可能となる。
また、本実施形態によれば、第2電極部形成工程S120は、第1主面11af上に、第2電極部12bを形成する。このため、各電極部12a、12bの間隔(電極間ギャップ)を、高精度に形成することができる。これにより、電気エネルギーの発生量の安定化を容易に実現することが可能となる。
(第3実施形態)
<電子機器>
上述した熱電素子1及び装置100は、例えば電子機器に搭載することが可能である。以下、電子機器の実施形態のいくつかを説明する。
<電子機器>
上述した熱電素子1及び装置100は、例えば電子機器に搭載することが可能である。以下、電子機器の実施形態のいくつかを説明する。
図10(a)〜図10(d)は、熱電素子1を備えた電子機器500の例を示す模式ブロック図である。図10(e)〜図10(h)は、熱電素子1を含む装置100を備えた電子機器500の例を示す模式ブロック図である。
図10(a)に示すように、電子機器500(エレクトリックプロダクト)は、電子部品501(エレクトロニックコンポーネント)と、主電源502と、補助電源503と、を備えている。電子機器500及び電子部品501のそれぞれは、電気的な機器(エレクトリカルデバイス)である。
電子部品501は、主電源502を電源に用いて駆動される。電子部品501の例としては、例えば、CPU、モーター、センサ端末、及び照明等を挙げることができる。電子部品501が、例えばCPUである場合、電子機器500には、内蔵されたマスター(CPU)によって制御可能な電子機器が含まれる。電子部品501が、例えば、モーター、センサ端末、及び照明等の少なくとも1つを含む場合、電子機器500には、外部にあるマスター、あるいは人によって制御可能な電子機器が含まれる。
主電源502は、例えば電池である。電池には、充電可能な電池も含まれる。主電源502のプラス端子(+)は、電子部品501のVcc端子(Vcc)と電気的に接続される。主電源502のマイナス端子(−)は、電子部品501のGND端子(GND)と電気的に接続される。
補助電源503は、熱電素子である。熱電素子は、実施形態のそれぞれにおいて説明した熱電素子1の少なくとも1つを含む。熱電素子1のアノード(例えば第1電極部12a)は、電子部品501のGND端子(GND)、又は主電源502のマイナス端子(−)、又はGND端子(GND)とマイナス端子(−)とを接続する配線と、電気的に接続される。熱電素子1のカソード(例えば第2電極部12b)は、電子部品501のVcc端子(Vcc)、又は主電源502のプラス端子(+)、又はVcc端子(Vcc)とプラス端子(+)とを接続する配線と、電気的に接続される。電子機器500において、補助電源503は、例えば主電源502と併用され、主電源502をアシストするための電源や、主電源502の容量が切れた場合、主電源502をバックアップするための電源として使うことができる。主電源502が充電可能な電池である場合には、補助電源503は、さらに、電池を充電するための電源としても使うことができる。
図10(b)に示すように、主電源502は、熱電素子1とされてもよい。熱電素子1のアノードは、電子部品501のGND端子(GND)と電気的に接続される。熱電素子1のカソードは、電子部品501のVcc端子(Vcc)と電気的に接続される。図13(b)に示す電子機器500は、主電源502として使用される熱電素子1と、熱電素子1を用いて駆動されることが可能な電子部品501と、を備えている。熱電素子1は、独立した電源(例えばオフグリッド電源)である。このため、電子機器500は、例えば自立型(スタンドアローン型)にできる。しかも、熱電素子1は、環境発電型(エナジーハーベスト型)である。図10(b)に示す電子機器500は、電池の交換が不要である。
図10(c)に示すように、電子部品501が熱電素子1を備えていてもよい。熱電素子1のアノードは、例えば、回路基板(図示は省略する)のGND配線と電気的に接続される。熱電素子1のカソードは、例えば、回路基板(図示は省略する)のVcc配線と電気的に接続される。この場合、熱電素子1は、電子部品501の、例えば補助電源503として使うことができる。
図10(d)に示すように、電子部品501が熱電素子1を備えている場合、熱電素子1は、電子部品501の、例えば主電源502として使うことができる。
図10(e)〜図10(h)のそれぞれに示すように、電子機器500は、装置100を備えていてもよい。装置100は、電気エネルギーの源として熱電素子1を含む。
図10(d)に示した実施形態は、電子部品501が主電源502として使用される熱電素子1を備えている。同様に、図10(h)に示した実施形態は、電子部品501が主電源として使用される装置100を備えている。これらの実施形態では、電子部品501が、独立した電源を持つ。このため、電子部品501を、例えば自立型とすることができる。自立型の電子部品501は、例えば、複数の電子部品を含み、かつ、少なくとも1つの電子部品が別の電子部品と離れているような電子機器に有効に用いることができる。そのような電子機器500の例は、センサである。センサは、センサ端末(スレーブ)と、センサ端末から離れたコントローラ(マスター)と、を備えている。センサ端末及びコントローラのそれぞれは、電子部品501である。センサ端末が、熱電素子1又は装置100を備えていれば、自立型のセンサ端末となり、有線での電力供給の必要がない。熱電素子1又は装置100は環境発電型であるので、電池の交換も不要である。センサ端末は、電子機器500の1つと見なすこともできる。電子機器500と見なされるセンサ端末には、センサのセンサ端末に加えて、例えば、IoTワイヤレスタグ等が、さらに含まれる。
図10(a)〜図10(h)のそれぞれに示した実施形態において共通することは、電子機器500は、熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電素子1と、熱電素子1を電源に用いて駆動されることが可能な電子部品501と、を含むことである。
電子機器500は、独立した電源を備えた自律型(オートノマス型)であってもよい。自律型の電子機器の例は、例えばロボット等を挙げることができる。さらに、熱電素子1又は装置100を備えた電子部品501は、独立した電源を備えた自律型であってもよい。自律型の電子部品の例は、例えば可動センサ端末等を挙げることができる。
以上、この発明の実施形態のいくつかを説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。例えば、これらの実施形態は、適宜組み合わせて実施することが可能である。また、この発明は、上記いくつかの実施形態の他、様々な新規な形態で実施することができる。したがって、上記いくつかの実施形態のそれぞれは、この発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更が可能である。このような新規な形態や変形は、この発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明、及び特許請求の範囲に記載された発明の均等物の範囲に含まれる。
1 :熱電素子
11 :基板
11a :第1基板
11af :第1主面
11as :搭載面
11b :第2基板
11bf :第2主面
12a :第1電極部
12ae :拡幅部
12b :第2電極部
12be :拡幅部
13 :支持部
14 :中間部
14a :ギャップ部
14s :スペース
15 :接続配線
15a :第1接続配線
15b :第2接続配線
16 :貫通孔
16a :充填孔
16b :充填孔
17 :封止部
100 :装置
101 :接続部材
101a :第1接続部材
101b :第2接続部材
111 :実装用基板
112 :配線部
112a :第1配線
112b :第2配線
141 :ナノ粒子
141a :絶縁膜
142 :溶媒
500 :電子機器
501 :電子部品
502 :主電源
503 :補助電源
Gel1 :ギャップ
Gel2 :ギャップ
Gx :電極間ギャップ
Gy :電極間ギャップ
S110 :第1電極部形成工程
S120 :第2電極部形成工程
S130 :支持部形成工程
S140 :接続配線形成工程
S150 :中間部形成工程
S160 :積層工程
Z :第1方向
X :第2方向
Y :第3方向
e :電子
11 :基板
11a :第1基板
11af :第1主面
11as :搭載面
11b :第2基板
11bf :第2主面
12a :第1電極部
12ae :拡幅部
12b :第2電極部
12be :拡幅部
13 :支持部
14 :中間部
14a :ギャップ部
14s :スペース
15 :接続配線
15a :第1接続配線
15b :第2接続配線
16 :貫通孔
16a :充填孔
16b :充填孔
17 :封止部
100 :装置
101 :接続部材
101a :第1接続部材
101b :第2接続部材
111 :実装用基板
112 :配線部
112a :第1配線
112b :第2配線
141 :ナノ粒子
141a :絶縁膜
142 :溶媒
500 :電子機器
501 :電子部品
502 :主電源
503 :補助電源
Gel1 :ギャップ
Gel2 :ギャップ
Gx :電極間ギャップ
Gy :電極間ギャップ
S110 :第1電極部形成工程
S120 :第2電極部形成工程
S130 :支持部形成工程
S140 :接続配線形成工程
S150 :中間部形成工程
S160 :積層工程
Z :第1方向
X :第2方向
Y :第3方向
e :電子
Claims (12)
- 熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電素子であって、
第1主面を有する第1基板と、
前記第1主面と第1方向に離間して設けられ、前記第1主面と対向する第2主面を有する第2基板と、
前記第1主面上に設けられ、前記第2基板と離間する第1電極部と、
前記第1電極部と離間し、前記第1電極部とは異なる仕事関数を有する第2電極部と、
前記第1基板と接し、前記第1基板と、前記第2基板との間に設けられる支持部と、
前記第1電極部と、前記第2電極部との間に設けられ、前記第1電極部の仕事関数と、前記第2電極部の仕事関数との間の仕事関数を有するナノ粒子を含む中間部と、
前記第1基板を貫通し、前記第1基板の前記第1主面と対向する搭載面から露出する第1接続配線、及び第2接続配線と、
を備え、
前記第1接続配線は、前記第1電極部と接し、
前記第2接続配線は、前記第2電極部と接すること
を特徴とする熱電素子。 - 前記第2電極部は、前記第2主面上に設けられ、
前記第2接続配線は、前記支持部を貫通し、前記第2電極部から前記搭載面まで延在すること
を特徴とする請求項1記載の熱電素子。 - 前記第1電極部は、前記第2接続配線を間に挟んで2つ設けられること
を特徴とする請求項2記載の熱電素子。 - 前記第2電極部は、前記第1主面上に設けられること
を特徴とする請求項1記載の熱電素子。 - 前記第1方向から見て、前記第1電極部及び前記第2電極部は、櫛歯状に設けられること
を特徴とする請求項4記載の熱電素子。 - 前記第1電極部及び前記第2電極部は、前記第2基板と離間し、
前記支持部は、前記第2基板と接すること
を特徴とする請求項4又は5記載の熱電素子。 - 前記第2基板を貫通する貫通孔をさらに備えること
を特徴とする請求項1〜6の何れか1項記載の熱電素子。 - 熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電素子を備えた発電機能付半導体集積回路装置であって、
前記熱電素子は、
第1主面を有する第1基板と、
前記第1主面と第1方向に離間して設けられ、前記第1主面と対向する第2主面を有する第2基板と、
前記第1主面上に設けられ、前記第2基板と離間する第1電極部と、
前記第1電極部と離間し、前記第1電極部とは異なる仕事関数を有する第2電極部と、
前記第1基板と接し、前記第1基板と、前記第2基板との間に設けられる支持部と、
前記第1電極部と、前記第2電極部との間に設けられ、前記第1電極部の仕事関数と、前記第2電極部の仕事関数との間の仕事関数を有するナノ粒子を含む中間部と、
前記第1基板を貫通し、前記第1基板の前記第1主面と対向する搭載面から露出し、接続部材を介して実装用基板と電気的に接続される第1接続配線、及び第2接続配線と、
を備え、
前記第1接続配線は、前記第1電極部と接し、
前記第2接続配線は、前記第2電極部と接すること
を特徴とする発電機能付半導体集積回路装置。 - 熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電素子と、前記熱電素子を電源に用いて駆動されることが可能な電子部品と、を含む電子機器であって、
前記熱電素子は、
第1主面を有する第1基板と、
前記第1主面と第1方向に離間して設けられ、前記第1主面と対向する第2主面を有する第2基板と、
前記第1主面上に設けられ、前記第2基板と離間する第1電極部と、
前記第1電極部と離間し、前記第1電極部とは異なる仕事関数を有する第2電極部と、
前記第1基板と接し、前記第1基板と、前記第2基板との間に設けられる支持部と、
前記第1電極部と、前記第2電極部との間に設けられ、前記第1電極部の仕事関数と、前記第2電極部の仕事関数との間の仕事関数を有するナノ粒子を含む中間部と、
前記第1基板を貫通し、前記第1基板の前記第1主面と対向する搭載面から露出する第1接続配線、及び第2接続配線と、
を備え、
前記第1接続配線は、前記第1電極部と接し、
前記第2接続配線は、前記第2電極部と接すること
を特徴とする電子機器。 - 熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電素子の製造方法であって、
第1基板の第1主面上に、第1電極部を形成する第1電極部形成工程と、
前記第1電極部と離間し、前記第1電極部とは異なる仕事関数を有する第2電極部を形成する第2電極部形成工程と、
前記第1主面上に、支持部を形成する支持部形成工程と、
前記第1基板を貫通し、前記第1基板の前記第1主面と対向する搭載面から露出する第1接続配線、及び第2接続配線を形成する接続配線形成工程と、
前記第1電極部と、前記第2電極部との間に、前記第1電極部の仕事関数と、前記第2電極部の仕事関数との間の仕事関数を有するナノ粒子を含む中間部を形成する中間部形成工程と、
を備え、
前記第1接続配線は、前記第1電極部と接し、
前記第2接続配線は、前記第2電極部と接すること
を特徴とする熱電素子の製造方法。 - 前記第1基板の第1主面上に、前記支持部を介して第2基板を積層する積層工程をさらに備え、
前記第2電極部形成工程は、第2基板の第2主面上に、前記第2電極部を形成し、
前記第2接続配線は、前記支持部を貫通し、前記第2電極部から前記搭載面まで延在すること
を特徴とする請求項10記載の熱電素子の製造方法。 - 前記第2電極部形成工程は、前記第1主面上に、前記第2電極部を形成すること
を特徴とする請求項10記載の熱電素子の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019040509A JP2020145303A (ja) | 2019-03-06 | 2019-03-06 | 熱電素子、発電機能付半導体集積回路装置、電子機器、及び熱電素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019040509A JP2020145303A (ja) | 2019-03-06 | 2019-03-06 | 熱電素子、発電機能付半導体集積回路装置、電子機器、及び熱電素子の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020145303A true JP2020145303A (ja) | 2020-09-10 |
Family
ID=72354509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019040509A Pending JP2020145303A (ja) | 2019-03-06 | 2019-03-06 | 熱電素子、発電機能付半導体集積回路装置、電子機器、及び熱電素子の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020145303A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7011361B1 (ja) | 2021-09-10 | 2022-01-26 | 株式会社Gceインスティチュート | 発電素子の製造方法、発電素子、発電装置、及び電子機器 |
-
2019
- 2019-03-06 JP JP2019040509A patent/JP2020145303A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7011361B1 (ja) | 2021-09-10 | 2022-01-26 | 株式会社Gceインスティチュート | 発電素子の製造方法、発電素子、発電装置、及び電子機器 |
WO2023038099A1 (ja) * | 2021-09-10 | 2023-03-16 | 株式会社Gceインスティチュート | 発電素子の製造方法、発電素子、発電装置、及び電子機器 |
JP2023040688A (ja) * | 2021-09-10 | 2023-03-23 | 株式会社Gceインスティチュート | 発電素子の製造方法、発電素子、発電装置、及び電子機器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2020213558A1 (ja) | 発電素子、発電装置、電子機器、及び発電素子の製造方法 | |
WO2019088002A1 (ja) | 熱電素子、発電装置、及び熱電素子の製造方法 | |
JP6521401B1 (ja) | 熱電素子、発電装置、及び熱電素子の製造方法 | |
JP7473222B2 (ja) | 発電素子、発電装置、電子機器、及び発電素子の製造方法 | |
JP7197857B2 (ja) | 熱電素子、発電装置、電子機器、及び熱電素子の製造方法 | |
JP7384401B2 (ja) | 発電素子、発電装置、電子機器及び発電素子の製造方法 | |
JP7197855B2 (ja) | 熱電素子の製造方法 | |
JP2020145303A (ja) | 熱電素子、発電機能付半導体集積回路装置、電子機器、及び熱電素子の製造方法 | |
WO2021182028A1 (ja) | 発電素子、発電装置、電子機器、及び発電素子の製造方法 | |
JP7197856B2 (ja) | 熱電素子の製造方法 | |
JP2020068238A (ja) | 熱電素子、発電装置、電子機器、及び熱電素子の製造方法 | |
JP2020064947A (ja) | 熱電素子、発電装置、電子機器、及び熱電素子の製造方法 | |
JP7244819B2 (ja) | 熱電素子、発電装置、電子機器、及び熱電素子の製造方法 | |
JP7244043B2 (ja) | 熱電素子、発電装置、電子機器、及び熱電素子の製造方法 | |
JP7477075B2 (ja) | 発電素子、発電装置、電子機器、及び発電素子の製造方法 | |
JP6779555B1 (ja) | 発電素子、発電装置、電子機器、及び発電素子の製造方法 | |
JP2020145302A (ja) | 熱電素子の製造方法、熱電素子、発電装置、及び電子機器 | |
JP7244042B2 (ja) | 熱電素子、発電装置、電子機器、及び熱電素子の製造方法 | |
WO2023286363A1 (ja) | 発電素子、発電装置、電子機器、及び発電素子の製造方法 | |
JP7105438B2 (ja) | 熱電素子の製造方法 | |
JP2020064946A (ja) | 熱電素子、発電装置、電子機器、及び熱電素子の製造方法 | |
JP2022052523A (ja) | 発電素子、発電装置、電子機器、及び発電素子の製造方法 | |
JP2022060936A (ja) | 発電素子の製造方法、発電素子用部材、発電装置及び電子機器 | |
JP2022124833A (ja) | 発電素子、発電装置、電子機器、及び発電素子の製造方法 |