JPH1065222A - 熱電変換素子の製造方法 - Google Patents
熱電変換素子の製造方法Info
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- JPH1065222A JPH1065222A JP8232583A JP23258396A JPH1065222A JP H1065222 A JPH1065222 A JP H1065222A JP 8232583 A JP8232583 A JP 8232583A JP 23258396 A JP23258396 A JP 23258396A JP H1065222 A JPH1065222 A JP H1065222A
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- thermoelectric semiconductor
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/01—Manufacture or treatment
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 長寿命、高信頼性の、この種熱電変換素子を
確実に製造することができるようにする。 【解決手段】 熱電半導体材料によって構成された焼結
体もしくは溶製体による材料体４を用意し、この材料体
４と、電極材料５とを圧接させた状態で、大電流通電に
よるプラズマ接合を行って、上記材料体４によって構成
される熱電変換素子本体１１と、電極１２とが一体化さ
れた熱電変換素子を得る。
確実に製造することができるようにする。 【解決手段】 熱電半導体材料によって構成された焼結
体もしくは溶製体による材料体４を用意し、この材料体
４と、電極材料５とを圧接させた状態で、大電流通電に
よるプラズマ接合を行って、上記材料体４によって構成
される熱電変換素子本体１１と、電極１２とが一体化さ
れた熱電変換素子を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱エネルギーを電
力に変換する熱電変換モジュールに適用して好適な熱電
変換素子の製造方法に係わる。
力に変換する熱電変換モジュールに適用して好適な熱電
変換素子の製造方法に係わる。
【０００２】
【従来の技術】従来の熱電変換素子は、通常、熱電材料
より成る熱電変換素子本体を作製し、その後これに接合
材によって電極を接合している。例えば低温域熱電材料
であるＢｉ−Ｔｅ系熱電材料では、蝋付けによって電極
を接合する構成が採られている。この電極を接合は、熱
電変換素子本体や、電極の特性を劣化させることのない
化学的に安定で、しかも機械的に強固で、かつ電気的に
低抵抗をもって接合されることが要求される。
より成る熱電変換素子本体を作製し、その後これに接合
材によって電極を接合している。例えば低温域熱電材料
であるＢｉ−Ｔｅ系熱電材料では、蝋付けによって電極
を接合する構成が採られている。この電極を接合は、熱
電変換素子本体や、電極の特性を劣化させることのない
化学的に安定で、しかも機械的に強固で、かつ電気的に
低抵抗をもって接合されることが要求される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、中温ないし
は高温を扱う熱電変換素子においては、その熱電変換素
子と電極との接合に問題がある。
は高温を扱う熱電変換素子においては、その熱電変換素
子と電極との接合に問題がある。
【０００４】また、焼結体や溶製体を用いて熱電変換素
子を製造する場合や、熱電変換素子において、その熱の
ながれ方向に沿って、すなわち高温側から低温側に向か
って、熱電変換素子本体のキャリア濃度に傾斜を付与さ
せるいわゆるキャリア濃度傾斜機能熱電変換素子（キャ
リア濃度ＦＧＭ（Functionally Graded Material）熱電
変換素子を製造する場合や、ｐ−ｎ接合の製作等におい
て、熱電半導体材料間あるいは熱電半導体材料と金属と
の間の接合において、上述したような接合条件を満足す
るような接合を行うことが困難で、現状においては、長
寿命、高信頼性の、この種熱電変換素子を確実に製造す
ることができていない。
子を製造する場合や、熱電変換素子において、その熱の
ながれ方向に沿って、すなわち高温側から低温側に向か
って、熱電変換素子本体のキャリア濃度に傾斜を付与さ
せるいわゆるキャリア濃度傾斜機能熱電変換素子（キャ
リア濃度ＦＧＭ（Functionally Graded Material）熱電
変換素子を製造する場合や、ｐ−ｎ接合の製作等におい
て、熱電半導体材料間あるいは熱電半導体材料と金属と
の間の接合において、上述したような接合条件を満足す
るような接合を行うことが困難で、現状においては、長
寿命、高信頼性の、この種熱電変換素子を確実に製造す
ることができていない。
【０００５】本発明は、このような問題点の解決をはか
り、低温域熱電変換素子はもとより、中温ないしは高温
を扱う熱電変換素子について、さらに上述したＦＧＭ熱
電変換素子をも、確実に得ることができるようにした熱
電変換素子の製造方法を提供する。
り、低温域熱電変換素子はもとより、中温ないしは高温
を扱う熱電変換素子について、さらに上述したＦＧＭ熱
電変換素子をも、確実に得ることができるようにした熱
電変換素子の製造方法を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による熱電変換素
子の製造方法においては、熱電半導体材料によって構成
された焼結体もしくは溶製体による材料体を用意し、こ
の材料体と、電極材料とを圧接させた状態で、大電流通
電によるプラズマ接合を行って、上記材料体によって構
成される熱電変換素子本体と、電極とが一体化された熱
電変換素子を得る。
子の製造方法においては、熱電半導体材料によって構成
された焼結体もしくは溶製体による材料体を用意し、こ
の材料体と、電極材料とを圧接させた状態で、大電流通
電によるプラズマ接合を行って、上記材料体によって構
成される熱電変換素子本体と、電極とが一体化された熱
電変換素子を得る。
【０００７】また、本発明による熱電変換素子の製造方
法においては、それぞれ最終的に得る熱電変換素子の熱
電変換素子本体に対応する形状に成形された熱電半導体
によって構成された焼結体もしくは溶製体による材料体
を用意し、この材料体と、電極材料とを圧接させた状態
で、大電流通電によるプラズマ接合を行って熱電変換素
子本体と電極とが一体化された熱電変換素子を得る。
法においては、それぞれ最終的に得る熱電変換素子の熱
電変換素子本体に対応する形状に成形された熱電半導体
によって構成された焼結体もしくは溶製体による材料体
を用意し、この材料体と、電極材料とを圧接させた状態
で、大電流通電によるプラズマ接合を行って熱電変換素
子本体と電極とが一体化された熱電変換素子を得る。
【０００８】また、本発明による熱電変換素子の製造方
法においては、それぞれ熱電半導体によって構成された
焼結体、もしくは溶製体のいづれか一方もしくはその双
方による複数の材料体を層状に積層するか、あるいは上
記材料体の少なくとも１つと、熱電半導体によって構成
された粉末材料とを層状に積層し、この積層体の材料体
および粉末材料のうちの少なくとも一部の材料体および
粉末材料を、互いに異なる不純物濃度または組成に選定
し、この積層体の材料体および粉末材料を互いに圧接さ
せた状態で、大電流通電によるプラズマ接合もしくは焼
結による接合、あるいは一体焼結を行って、キャリア濃
度が上記積層方向に段階的変化する分布を有するキャリ
ア濃度傾斜機能熱電変換素子本体を作製する工程を経て
目的とする熱電変換素子を得る。
法においては、それぞれ熱電半導体によって構成された
焼結体、もしくは溶製体のいづれか一方もしくはその双
方による複数の材料体を層状に積層するか、あるいは上
記材料体の少なくとも１つと、熱電半導体によって構成
された粉末材料とを層状に積層し、この積層体の材料体
および粉末材料のうちの少なくとも一部の材料体および
粉末材料を、互いに異なる不純物濃度または組成に選定
し、この積層体の材料体および粉末材料を互いに圧接さ
せた状態で、大電流通電によるプラズマ接合もしくは焼
結による接合、あるいは一体焼結を行って、キャリア濃
度が上記積層方向に段階的変化する分布を有するキャリ
ア濃度傾斜機能熱電変換素子本体を作製する工程を経て
目的とする熱電変換素子を得る。
【０００９】また、本発明による熱電変換素子の製造方
法においては、それぞれ熱電半導体によって構成された
焼結体、もしくは溶製体のいづれか一方もしくはその双
方による複数の材料体を層状に積層するか、あるいは上
記材料体の少なくとも１つと、熱電半導体によって構成
された粉末材料とを層状に積層し、この積層体の上記材
料体および粉末材料のうちの少なくとも一部の材料体お
よび粉末材料は、互いに異なる不純物濃度または組成に
選定し、この積層体の上記材料体および粉末材料を互い
に圧接させるとともに、この積層体の端部に電極材を圧
接配置して大電流通電によるプラズマ接合もしくは焼結
による接合、あるいは一体焼結を行って、キャリア濃度
が上記積層方向に段階的変化する分布をもつキャリア濃
度傾斜機能熱電変換素子本体と電極とが一体化された熱
電変換素子を得る。
法においては、それぞれ熱電半導体によって構成された
焼結体、もしくは溶製体のいづれか一方もしくはその双
方による複数の材料体を層状に積層するか、あるいは上
記材料体の少なくとも１つと、熱電半導体によって構成
された粉末材料とを層状に積層し、この積層体の上記材
料体および粉末材料のうちの少なくとも一部の材料体お
よび粉末材料は、互いに異なる不純物濃度または組成に
選定し、この積層体の上記材料体および粉末材料を互い
に圧接させるとともに、この積層体の端部に電極材を圧
接配置して大電流通電によるプラズマ接合もしくは焼結
による接合、あるいは一体焼結を行って、キャリア濃度
が上記積層方向に段階的変化する分布をもつキャリア濃
度傾斜機能熱電変換素子本体と電極とが一体化された熱
電変換素子を得る。
【００１０】更に、本発明による熱電変換素子の製造方
法においては、最終的にｐ型およびｎ型を呈する熱電半
導体によって構成された焼結体もしくは溶製体による材
料体を用意し、少なくとも対のｐ型およびｎ型の材料体
を層状に積層し、大電流通電によるプラズマ接合によっ
てｐ型およびｎ型材料との間の接合を行って、熱電変換
素子本体を得る工程を経て目的とするｐ−ｎによる熱電
変換素子を得る。
法においては、最終的にｐ型およびｎ型を呈する熱電半
導体によって構成された焼結体もしくは溶製体による材
料体を用意し、少なくとも対のｐ型およびｎ型の材料体
を層状に積層し、大電流通電によるプラズマ接合によっ
てｐ型およびｎ型材料との間の接合を行って、熱電変換
素子本体を得る工程を経て目的とするｐ−ｎによる熱電
変換素子を得る。
【００１１】上述したように、本発明方法においては、
熱電半導体材料によって構成される焼結体や溶製体によ
る材料体に、あるいはこの材料体の積層もしくは材料体
と粉末材料との組み合わせ積層した積層体に、更にこの
材料体もしくは積層体に電極材を圧接させた状態で大電
流通電を行ってプラズマ接合または焼結による接合また
は一体焼結を行うので、目的とする熱電変換素子本体あ
るいはこの熱電変換素子本体と電極とが一体化された熱
電変換素子を、容易かつ確実に製造することができる。
熱電半導体材料によって構成される焼結体や溶製体によ
る材料体に、あるいはこの材料体の積層もしくは材料体
と粉末材料との組み合わせ積層した積層体に、更にこの
材料体もしくは積層体に電極材を圧接させた状態で大電
流通電を行ってプラズマ接合または焼結による接合また
は一体焼結を行うので、目的とする熱電変換素子本体あ
るいはこの熱電変換素子本体と電極とが一体化された熱
電変換素子を、容易かつ確実に製造することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明による熱電変換素子の製造
方法の実施の形態を説明する。図１は本発明製造方法を
実施するプラズマ接合装置の一例の構成図を示す。この
プラズマ接合装置は、最終的に形成する熱電変換素子本
体の外周形状に対応する例えば、円柱状、角柱状等の中
空１を有するダイ２と、このダイ２の中空１の断面形状
に対応する断面形状を有し中空１のたとえば上端からこ
の中空１内に挿入押圧される上パンチ３Ｕと、同様に中
空１の断面形状に対応する断面形状を有し中空１の例え
ば下端から中空１内に挿入押圧される下パンチ３Ｄとを
有してなる。
方法の実施の形態を説明する。図１は本発明製造方法を
実施するプラズマ接合装置の一例の構成図を示す。この
プラズマ接合装置は、最終的に形成する熱電変換素子本
体の外周形状に対応する例えば、円柱状、角柱状等の中
空１を有するダイ２と、このダイ２の中空１の断面形状
に対応する断面形状を有し中空１のたとえば上端からこ
の中空１内に挿入押圧される上パンチ３Ｕと、同様に中
空１の断面形状に対応する断面形状を有し中空１の例え
ば下端から中空１内に挿入押圧される下パンチ３Ｄとを
有してなる。
【００１３】上、下パンチ３Ｕおよび３Ｄは、導電性を
有する材料によって構成される。これらパンチ３Ｕおよ
びパンチ３Ｄ、さらにダイ２は例えば黒鉛によって構成
される。本発明方法によって、例えば図２に断面図を示
す、熱電変換素子本体１１の両端に電極１２が形成され
た熱電変換素子１０を作製する場合について説明する。
本発明においては、熱電半導体材料によって構成された
材料体４を用意する。この材料体４は、最終的に得る熱
電変換素子の外形状にほぼ対応する形状、すなわち上記
ダイ２の中空１の内形状に対応する形状を有し、かつこ
の中空１内に挿入することのできる形状、寸法に成形さ
れた焼結体、あるいは一旦構成材料を溶融して成形した
溶製体によって構成される。
有する材料によって構成される。これらパンチ３Ｕおよ
びパンチ３Ｄ、さらにダイ２は例えば黒鉛によって構成
される。本発明方法によって、例えば図２に断面図を示
す、熱電変換素子本体１１の両端に電極１２が形成され
た熱電変換素子１０を作製する場合について説明する。
本発明においては、熱電半導体材料によって構成された
材料体４を用意する。この材料体４は、最終的に得る熱
電変換素子の外形状にほぼ対応する形状、すなわち上記
ダイ２の中空１の内形状に対応する形状を有し、かつこ
の中空１内に挿入することのできる形状、寸法に成形さ
れた焼結体、あるいは一旦構成材料を溶融して成形した
溶製体によって構成される。
【００１４】そして、この材料体４を、その両端に電極
を構成する対の板状の電極材料５を配置して図１に示す
ように、ダイ２の中空１内に挿入配置し、電極材料５の
両外側からダイ２の中空１内に上下パンチ３Ｕおよび３
Ｄを圧入する。このようにして、材料体４および両端の
電極材料５とを互いに圧接させた状態で、両パンチ３Ｕ
および３Ｄ間に大電流通電を行って材料体４と電極材料
との間のプラズマ接合を行う。すなわち大電流通電によ
る接合部の発熱とプラズマアークを発生させることによ
って材料体４と電極材料５との接合を行う。このプラズ
マ接合処理の後、材料体４と電極材料５との接合体をダ
イ２の中空１から取り出すと、図２で示すように、材料
体４によって構成された熱電変換素子本体１１と、電極
材料５によって構成される高温側および低温側電極１２
とが一体化された熱電変換素子１０が得られる。
を構成する対の板状の電極材料５を配置して図１に示す
ように、ダイ２の中空１内に挿入配置し、電極材料５の
両外側からダイ２の中空１内に上下パンチ３Ｕおよび３
Ｄを圧入する。このようにして、材料体４および両端の
電極材料５とを互いに圧接させた状態で、両パンチ３Ｕ
および３Ｄ間に大電流通電を行って材料体４と電極材料
との間のプラズマ接合を行う。すなわち大電流通電によ
る接合部の発熱とプラズマアークを発生させることによ
って材料体４と電極材料５との接合を行う。このプラズ
マ接合処理の後、材料体４と電極材料５との接合体をダ
イ２の中空１から取り出すと、図２で示すように、材料
体４によって構成された熱電変換素子本体１１と、電極
材料５によって構成される高温側および低温側電極１２
とが一体化された熱電変換素子１０が得られる。
【００１５】このようにして得る熱電変換素子１０は、
均一な不純物濃度、組成を有する材料体４によって構成
することによって、均一な不純物濃度、組成を有する熱
電変換素子として構成することができるが、不純物濃度
ないしは組成に所要の分布を有する材料体４を用いるこ
とによって、所要の分布例えば高温側から低温側にむか
って不純物濃度ないしは組成が変化する構成とすること
ができる。あるいは、不純物濃度ないしは組成がそれぞ
れ異なる、一部の材料体４に関して異なる複数の材料体
４を、ダイ２の中空１内にその軸方向にそって層状に積
み上げ、この積層体の両端に前述したと同様の電極材料
５を配置してこれらを上下パンチ３Ｕおよび３Ｄによっ
て押圧圧接させ、この状態で両パンチ３Ｕおよび３Ｄ間
に大電流を通電してプラズマ接合を行う。このようにす
れば、各層状の材料体４間の接合と、この互いに積層さ
れた積層体の両端に電極材料５が接合された、軸方向に
すなわち、熱電変換素子における熱の流れの方向に階段
的にキャリア濃度が変化するキャリア濃度傾斜機能熱電
変換素子を構成することができる。図３はこのような方
法によって形成した高キャリア濃度熱電半導体材料７
と、高キャリア濃度熱電半導体材料８との２層構造によ
って構成されたキャリア濃度傾斜機能型の熱電変換素子
１０の概略断面図を示すものである。
均一な不純物濃度、組成を有する材料体４によって構成
することによって、均一な不純物濃度、組成を有する熱
電変換素子として構成することができるが、不純物濃度
ないしは組成に所要の分布を有する材料体４を用いるこ
とによって、所要の分布例えば高温側から低温側にむか
って不純物濃度ないしは組成が変化する構成とすること
ができる。あるいは、不純物濃度ないしは組成がそれぞ
れ異なる、一部の材料体４に関して異なる複数の材料体
４を、ダイ２の中空１内にその軸方向にそって層状に積
み上げ、この積層体の両端に前述したと同様の電極材料
５を配置してこれらを上下パンチ３Ｕおよび３Ｄによっ
て押圧圧接させ、この状態で両パンチ３Ｕおよび３Ｄ間
に大電流を通電してプラズマ接合を行う。このようにす
れば、各層状の材料体４間の接合と、この互いに積層さ
れた積層体の両端に電極材料５が接合された、軸方向に
すなわち、熱電変換素子における熱の流れの方向に階段
的にキャリア濃度が変化するキャリア濃度傾斜機能熱電
変換素子を構成することができる。図３はこのような方
法によって形成した高キャリア濃度熱電半導体材料７
と、高キャリア濃度熱電半導体材料８との２層構造によ
って構成されたキャリア濃度傾斜機能型の熱電変換素子
１０の概略断面図を示すものである。
【００１６】さらに、この階段的キャリア濃度傾斜機能
熱電変換素子に対し、所要の熱処理、アニーリングを行
うことによって不純物元素の拡散を行って、連続的にキ
ャリア濃度が変化するキャリア濃度傾斜機能熱電変換素
子を構成することもできる。
熱電変換素子に対し、所要の熱処理、アニーリングを行
うことによって不純物元素の拡散を行って、連続的にキ
ャリア濃度が変化するキャリア濃度傾斜機能熱電変換素
子を構成することもできる。
【００１７】上述したキャリア濃度傾斜機能熱電変換素
子を得るに当たっては、互いに異なる不純物濃度または
組成を有する複数の材料体４、例えば焼結体同士、ある
いは溶製体同士を積層した構成とすることもできるし、
これら焼結体と溶製体との組み合せによって、またある
場合は、これら焼結体あるいは（および）溶製体と、所
要の不純物濃度、組成を有する１種もしくは複数種の粉
末材料とを組み合わせて用いて層状に積層する構成とす
ることもできる。この場合においても、大電流通電によ
るプラズマ接合と焼結とを行うことができる。
子を得るに当たっては、互いに異なる不純物濃度または
組成を有する複数の材料体４、例えば焼結体同士、ある
いは溶製体同士を積層した構成とすることもできるし、
これら焼結体と溶製体との組み合せによって、またある
場合は、これら焼結体あるいは（および）溶製体と、所
要の不純物濃度、組成を有する１種もしくは複数種の粉
末材料とを組み合わせて用いて層状に積層する構成とす
ることもできる。この場合においても、大電流通電によ
るプラズマ接合と焼結とを行うことができる。
【００１８】上述の本発明方法によって、ｎ型もしくは
ｐ型の単一導電型の熱電変換素子を構成することもでき
るが、例えば図４に示すように、ｐ−ｎ接合構造を有す
る熱電変換素子１０を構成することができる。また、あ
るいはこのｐ−ｎ接合構造を有する熱電変換素子１０に
おいて、ｐ型、ｎ型の各部もしくは一方においてキャリ
ア濃度傾斜機能熱電変換素子構成とすることもできる。
そして、これらｐ−ｎ接合構造を有する熱電変換素子を
得る場合、導電型を異にする熱電半導体材料による焼結
体、溶製体による材料体の組み合わせ、あるいはこれら
焼結体、溶製体の少なくとも一方と粉体材料の組み合わ
せによる上述した層状積層によって構成することができ
る。
ｐ型の単一導電型の熱電変換素子を構成することもでき
るが、例えば図４に示すように、ｐ−ｎ接合構造を有す
る熱電変換素子１０を構成することができる。また、あ
るいはこのｐ−ｎ接合構造を有する熱電変換素子１０に
おいて、ｐ型、ｎ型の各部もしくは一方においてキャリ
ア濃度傾斜機能熱電変換素子構成とすることもできる。
そして、これらｐ−ｎ接合構造を有する熱電変換素子を
得る場合、導電型を異にする熱電半導体材料による焼結
体、溶製体による材料体の組み合わせ、あるいはこれら
焼結体、溶製体の少なくとも一方と粉体材料の組み合わ
せによる上述した層状積層によって構成することができ
る。
【００１９】上述の本発明よる熱電変換素子の製造方法
において、例えば、中温域において高い熱電変換効率を
示す熱電変換素子として知られているＰｂＴｅ系の熱電
変換素子を作製する場合、ｎ型のＰｂＴｅによる熱電変
換素子を得る場合においては、ｎ型ドーパントのＩを含
むＰｂＩ2 を添加したＰｂＴｅ熱電半導体材料による、
焼結材もしくは溶製材による材料体、あるいは粉体材料
を用い、ｐ型のＰｂＴｅによる熱電変換素子を得る場合
においては、ｐ型ドーパントのＫ（カリウム）を添加し
たＰｂＴｅによる焼結材もしくは溶製材による材料体、
あるいは粉体材料を用いる。
において、例えば、中温域において高い熱電変換効率を
示す熱電変換素子として知られているＰｂＴｅ系の熱電
変換素子を作製する場合、ｎ型のＰｂＴｅによる熱電変
換素子を得る場合においては、ｎ型ドーパントのＩを含
むＰｂＩ2 を添加したＰｂＴｅ熱電半導体材料による、
焼結材もしくは溶製材による材料体、あるいは粉体材料
を用い、ｐ型のＰｂＴｅによる熱電変換素子を得る場合
においては、ｐ型ドーパントのＫ（カリウム）を添加し
たＰｂＴｅによる焼結材もしくは溶製材による材料体、
あるいは粉体材料を用いる。
【００２０】例えば、ＰｂＴｅ系のキャリア濃度傾斜熱
電変換素子を作製する場合、ｎ型のＰｂＴｅによるキャ
リア濃度傾斜熱電変換素子を得る場合においては、ｎ型
ドーパントのＩ（よう素）を含むＰｂＩ2 を高温側に
６，０００〔ｍｏｌｐｐｍ〕添加したＰｂＴｅによる板
状材料体を、低温側に１，０００〔ｍｏｌｐｐｍ〕添加
したＰｂＴｅによる板状材料体を配置した２段の積層体
の両端にＦｅよりなる電極材料５を配置して、図１で説
明した装置によってプラズマ接合、もしくはプラズマ接
合および焼結を行う。このようにして、キャリア濃度
が、約１×１０24ｍ-3から約５×１０25ｍ-3の２段のキ
ャリア濃度傾斜熱電変換素子を得ることができる。
電変換素子を作製する場合、ｎ型のＰｂＴｅによるキャ
リア濃度傾斜熱電変換素子を得る場合においては、ｎ型
ドーパントのＩ（よう素）を含むＰｂＩ2 を高温側に
６，０００〔ｍｏｌｐｐｍ〕添加したＰｂＴｅによる板
状材料体を、低温側に１，０００〔ｍｏｌｐｐｍ〕添加
したＰｂＴｅによる板状材料体を配置した２段の積層体
の両端にＦｅよりなる電極材料５を配置して、図１で説
明した装置によってプラズマ接合、もしくはプラズマ接
合および焼結を行う。このようにして、キャリア濃度
が、約１×１０24ｍ-3から約５×１０25ｍ-3の２段のキ
ャリア濃度傾斜熱電変換素子を得ることができる。
【００２１】また、例えばｐ型のＰｂＴｅによるキャリ
ア濃度傾斜機能熱電変換素子を得る場合においては、ｐ
型ドーパントのＫ（カリウム）を高温側に６０００〔ｍ
ｏｌｐｐｍ〕添加したＰｂＴｅによる板状材料体を、低
温側に無添加ＰｂＴｅによる板状材料体を配置した２段
の積層体の両端にＦｅよりなる電極材料５を配置し、図
１で説明した装置によってプラズマ接合、もしくはプラ
ズマ接合および焼結を行う。このようにして、キャリア
濃度が、約１×１０24ｍ-3から約５×１０25ｍ-3の２段
のキャリア濃度傾斜熱電変換素子を得ることができる。
ア濃度傾斜機能熱電変換素子を得る場合においては、ｐ
型ドーパントのＫ（カリウム）を高温側に６０００〔ｍ
ｏｌｐｐｍ〕添加したＰｂＴｅによる板状材料体を、低
温側に無添加ＰｂＴｅによる板状材料体を配置した２段
の積層体の両端にＦｅよりなる電極材料５を配置し、図
１で説明した装置によってプラズマ接合、もしくはプラ
ズマ接合および焼結を行う。このようにして、キャリア
濃度が、約１×１０24ｍ-3から約５×１０25ｍ-3の２段
のキャリア濃度傾斜熱電変換素子を得ることができる。
【００２２】電極材料５の金属板の厚さは、任意に選定
し得るが、例えば最終的に得る熱電変換素子１０の電変
換素子本体１１の厚さを４ｍｍとするとき、その厚さは
３ｍｍ程度に選定し得る。また、上述した例えば２段の
キャリア濃度傾斜機能熱電変換素子の作製における、焼
結材または溶製材による板状材料体の厚さは、素子の使
用される条件に合わせて設計されるが、例えば高温側お
よび低温側に関し、それぞれ２ｍｍの厚さとした。この
ときのプラズマ接合の条件は、次のように選定した。 雰囲気 真空 パルス ８０回／秒 パルス印加時間 ９０時間 パルス電流 ７５０Ａ パルス電圧 電圧２５Ｖ 圧力 ３０ＭＰａ とし、その後接合促進のため、圧力３０ＭＰａ、８００
℃、９分間加熱を行った。
し得るが、例えば最終的に得る熱電変換素子１０の電変
換素子本体１１の厚さを４ｍｍとするとき、その厚さは
３ｍｍ程度に選定し得る。また、上述した例えば２段の
キャリア濃度傾斜機能熱電変換素子の作製における、焼
結材または溶製材による板状材料体の厚さは、素子の使
用される条件に合わせて設計されるが、例えば高温側お
よび低温側に関し、それぞれ２ｍｍの厚さとした。この
ときのプラズマ接合の条件は、次のように選定した。 雰囲気 真空 パルス ８０回／秒 パルス印加時間 ９０時間 パルス電流 ７５０Ａ パルス電圧 電圧２５Ｖ 圧力 ３０ＭＰａ とし、その後接合促進のため、圧力３０ＭＰａ、８００
℃、９分間加熱を行った。
【００２３】上述したように本発明においては、熱電半
導体材料体と電極材料とを圧接させ、プラズマ接合を行
うので、このようにして作製された熱電変換素子本体１
１と電極１２との接合を強固に行うことができる。
導体材料体と電極材料とを圧接させ、プラズマ接合を行
うので、このようにして作製された熱電変換素子本体１
１と電極１２との接合を強固に行うことができる。
【００２４】そしてまた、上述したようにその熱電変換
材料において、不純物添加量または組成の異なる板状の
焼結材や溶製材による材料体、さらに或る場合はこの材
料体と粉末材料（図示せず）を用いてキャリア濃度傾斜
機能熱電変換素子本体を構成することできるとともに、
同時にこれに対する電極形成とその接合を強固に行うこ
とができる。
材料において、不純物添加量または組成の異なる板状の
焼結材や溶製材による材料体、さらに或る場合はこの材
料体と粉末材料（図示せず）を用いてキャリア濃度傾斜
機能熱電変換素子本体を構成することできるとともに、
同時にこれに対する電極形成とその接合を強固に行うこ
とができる。
【００２５】上述したように、本発明方法によれば、プ
ラズマ接合による電極接合を行うことから、冒頭にのべ
たよう蝋付けすなわち蝋材の使用が回避され、中温ない
し高温を扱う熱電変換素子においても、確実、安定に電
極の形成がなされた。したがって長寿命、高信頼性を有
する熱電変換素子を得ることができる。
ラズマ接合による電極接合を行うことから、冒頭にのべ
たよう蝋付けすなわち蝋材の使用が回避され、中温ない
し高温を扱う熱電変換素子においても、確実、安定に電
極の形成がなされた。したがって長寿命、高信頼性を有
する熱電変換素子を得ることができる。
【００２６】また、本発明方法による熱電変換素子は、
ダイ２の中空１の形状を選定することによって、円柱
状、角柱状等種々の形状に成形することができる。
ダイ２の中空１の形状を選定することによって、円柱
状、角柱状等種々の形状に成形することができる。
【００２７】さらに、ダイ２、上パンチ４Ｕ等の選定に
よって例えば後述する熱電素子を他部と連結するための
固定ねじを貫通させるための透孔が穿設された焼結材ま
たは溶製材と透孔が穿設された電極材料との接合した熱
電素子を得るようにすることもできる。
よって例えば後述する熱電素子を他部と連結するための
固定ねじを貫通させるための透孔が穿設された焼結材ま
たは溶製材と透孔が穿設された電極材料との接合した熱
電素子を得るようにすることもできる。
【００２８】また、電極１２についても、熱電変換素子
の使用態様に応じて種々の形状をとることができる。例
えば図５に示すように固定ねじをねじ込むための母螺１
３すなわちねじ穴や凹部等が形成された電極構成とする
場合には、図１で説明したプラズマ接合工程で用いる電
極材料５の金属板として、予め上述した母螺１３や、凹
部等が形成された金属板を用いることによって、熱電変
換素子本体１１と接合された電極１２に対して母螺、凹
部、透孔等の形成することもできる。
の使用態様に応じて種々の形状をとることができる。例
えば図５に示すように固定ねじをねじ込むための母螺１
３すなわちねじ穴や凹部等が形成された電極構成とする
場合には、図１で説明したプラズマ接合工程で用いる電
極材料５の金属板として、予め上述した母螺１３や、凹
部等が形成された金属板を用いることによって、熱電変
換素子本体１１と接合された電極１２に対して母螺、凹
部、透孔等の形成することもできる。
【００２９】また、上述のプラズマ接合工程において、
必要に応じて熱電素子本体１１と電極１２とを構成する
各材料体４および電極材料５との間に、例えばこれら材
料体４および電極材料５間に拡散が生じて熱電素子本体
１１の熱電特性に影響を及ぼすおそれがある場合におい
てその拡散を阻止するとか、熱電変換素子本体１１と電
極１２との接合強度を向上させるとか、熱電変換素子本
体１１と電極１２との熱膨張の相違に基づく両者間の熱
応力または残留応力の緩和とかの目的をもって、これら
の目的を達成できる効果を有する接合材１４を、図５に
示すように介在させることができる。
必要に応じて熱電素子本体１１と電極１２とを構成する
各材料体４および電極材料５との間に、例えばこれら材
料体４および電極材料５間に拡散が生じて熱電素子本体
１１の熱電特性に影響を及ぼすおそれがある場合におい
てその拡散を阻止するとか、熱電変換素子本体１１と電
極１２との接合強度を向上させるとか、熱電変換素子本
体１１と電極１２との熱膨張の相違に基づく両者間の熱
応力または残留応力の緩和とかの目的をもって、これら
の目的を達成できる効果を有する接合材１４を、図５に
示すように介在させることができる。
【００３０】例えば上述のｎ型のＰｂＴｅによる熱電変
換素子においては、その材料体４および電極材料５との
間にＦｅＴｅによる接合材１４を介在させ、ｐ型のＰｂ
Ｔｅによる熱電素子においては、ＳｎＴｅによる接合材
１４を介在させることができる。
換素子においては、その材料体４および電極材料５との
間にＦｅＴｅによる接合材１４を介在させ、ｐ型のＰｂ
Ｔｅによる熱電素子においては、ＳｎＴｅによる接合材
１４を介在させることができる。
【００３１】またキャリア濃度傾斜機能熱電変換素子お
よびその本体の製造においては、種々のキャリア濃度を
もつ板状焼結材料または溶製材の接合が重要となるが、
その目的のために接合する熱電半導体材料の一方の材料
の粉末または両材料の混合粉末または粉末を、粉末の形
または懸濁液に懸濁させた状態で塗布して接合材として
用いることによって、接合強度の向上をはかるとか、接
合界面における低抵抗化をはかるとかの目的をもって、
これらの目的を達成できる効果を有する接合材を介在さ
せることができる。
よびその本体の製造においては、種々のキャリア濃度を
もつ板状焼結材料または溶製材の接合が重要となるが、
その目的のために接合する熱電半導体材料の一方の材料
の粉末または両材料の混合粉末または粉末を、粉末の形
または懸濁液に懸濁させた状態で塗布して接合材として
用いることによって、接合強度の向上をはかるとか、接
合界面における低抵抗化をはかるとかの目的をもって、
これらの目的を達成できる効果を有する接合材を介在さ
せることができる。
【００３２】このようにして作製された段階的キャリア
濃度傾斜熱電変換素子およびその本体について、例えば
ＰｂＴｅによる熱電素子においては、５００℃、１２時
間の真空中焼鈍により、キャリア濃度を異にする板状の
熱電半導体材料間に不純物または成分元素の拡散が生じ
て、不純物濃度または組成の分布が連続的に変化するよ
うになり、連続的キャリア濃度傾斜熱電変換素子の製造
が可能となる。
濃度傾斜熱電変換素子およびその本体について、例えば
ＰｂＴｅによる熱電素子においては、５００℃、１２時
間の真空中焼鈍により、キャリア濃度を異にする板状の
熱電半導体材料間に不純物または成分元素の拡散が生じ
て、不純物濃度または組成の分布が連続的に変化するよ
うになり、連続的キャリア濃度傾斜熱電変換素子の製造
が可能となる。
【００３３】本発明方法は、ＰｂＴｅ系熱電変換素子を
作製する場合に限らず、他の各種半導体熱電変換素子の
作製に適用できる。例えば、高温用の熱電変換素子とし
てのＳｉ−Ｇｅ系熱電変換素子を作製する場合において
は、図１で説明したプラズマ接合を行う熱電半導体材料
５としては、このＳｉ−Ｇｅ熱電半導体材料とし、電極
材料としてＭｏやＷによる電極材料を用いることができ
る。
作製する場合に限らず、他の各種半導体熱電変換素子の
作製に適用できる。例えば、高温用の熱電変換素子とし
てのＳｉ−Ｇｅ系熱電変換素子を作製する場合において
は、図１で説明したプラズマ接合を行う熱電半導体材料
５としては、このＳｉ−Ｇｅ熱電半導体材料とし、電極
材料としてＭｏやＷによる電極材料を用いることができ
る。
【００３４】さらに中温用に限られるものではなく例え
ばＢｉ−Ｔｅ系もしくは、Ｂｉ−Ｓｂ−Ｔｅ系熱電変換
素子を構成する場合に適用することができ、この場合に
おいては、図１で説明したプラズマ接合を行う熱電半導
体材料としては、このＢｉ−Ｔｅ系もしくは、Ｂｉ−Ｓ
ｂ−Ｔｅ系熱電半導体材料とし、電極材料５としてＣｕ
による電極材料を用いることができる。
ばＢｉ−Ｔｅ系もしくは、Ｂｉ−Ｓｂ−Ｔｅ系熱電変換
素子を構成する場合に適用することができ、この場合に
おいては、図１で説明したプラズマ接合を行う熱電半導
体材料としては、このＢｉ−Ｔｅ系もしくは、Ｂｉ−Ｓ
ｂ−Ｔｅ系熱電半導体材料とし、電極材料５としてＣｕ
による電極材料を用いることができる。
【００３５】上述の本発明方法によって得た熱電変換素
子１０は、図６に示すように、対のｎ型およびｐ型の各
熱電変換素子１０を、互いにその一方の電極１２を、金
属セグメント１５Ａ、電気的に接続し、各他方の電極１
２を互いに他の金属セグメント１５Ｂに接続するいわゆ
るπ型熱電変換素子対を構成し、これら金属セグメント
１５Ｂを発電出力端子とすることができる。各電極１２
の各金属セグメント１５Ａおよび１５Ｂに対する固定
は、固定ねじ１８を各金属セグメント１５Ａおよび１５
Ｂを貫通し、電極に形成した母螺すなわちねじ穴１３に
ねじ込むことによって行うことができる。この場合、一
方のセグメント１５Ａは、熱エネルギーを与える高温側
の熱伝達部（図示せず）に熱的に連結し、他方のセグメ
ント１５Ｂを冷却側の熱伝達部（図示せず）に熱的に連
結する。
子１０は、図６に示すように、対のｎ型およびｐ型の各
熱電変換素子１０を、互いにその一方の電極１２を、金
属セグメント１５Ａ、電気的に接続し、各他方の電極１
２を互いに他の金属セグメント１５Ｂに接続するいわゆ
るπ型熱電変換素子対を構成し、これら金属セグメント
１５Ｂを発電出力端子とすることができる。各電極１２
の各金属セグメント１５Ａおよび１５Ｂに対する固定
は、固定ねじ１８を各金属セグメント１５Ａおよび１５
Ｂを貫通し、電極に形成した母螺すなわちねじ穴１３に
ねじ込むことによって行うことができる。この場合、一
方のセグメント１５Ａは、熱エネルギーを与える高温側
の熱伝達部（図示せず）に熱的に連結し、他方のセグメ
ント１５Ｂを冷却側の熱伝達部（図示せず）に熱的に連
結する。
【００３６】上述の本発明方法によって得た熱電変換素
子１０は、図７にその概略側面図を示すように、例えば
図６に示したπ型熱電変換素子対を、図７の紙面と直交
する図に２次元的にそれぞれ複数個配列し、各π型熱電
変換素子対の例えばセグメント１５Ａ側において、共通
の熱エネルギーを与える高温側の熱伝達部１６Ｈにアル
ミナやマイカ等の絶縁性薄膜１７を介して電気的に絶縁
して熱的に結合させるように、また、他方のセグメント
１５Ｂを冷却部の熱伝達部１６Ｌに同様に例えばアルミ
ナやマイカ等の絶縁性薄膜１７を介して電気的に絶縁し
て熱的に焼結させて、それぞれ絶縁性のセラミック、テ
フロン等の固定ねじ１８によって固定して熱電変換モジ
ュールを構成することができる。
子１０は、図７にその概略側面図を示すように、例えば
図６に示したπ型熱電変換素子対を、図７の紙面と直交
する図に２次元的にそれぞれ複数個配列し、各π型熱電
変換素子対の例えばセグメント１５Ａ側において、共通
の熱エネルギーを与える高温側の熱伝達部１６Ｈにアル
ミナやマイカ等の絶縁性薄膜１７を介して電気的に絶縁
して熱的に結合させるように、また、他方のセグメント
１５Ｂを冷却部の熱伝達部１６Ｌに同様に例えばアルミ
ナやマイカ等の絶縁性薄膜１７を介して電気的に絶縁し
て熱的に焼結させて、それぞれ絶縁性のセラミック、テ
フロン等の固定ねじ１８によって固定して熱電変換モジ
ュールを構成することができる。
【００３７】図７においては、両熱伝達部１６Ｈおよび
１６Ｌ側からそれぞれ固定ねじ１８によって固定する構
成としたが、或る場合は、熱伝導性の低い絶縁性の固定
ねじを、例えば予め熱電変換素子本体１１に形成した透
孔を貫通させて固定する構成とすることができる。図７
において、図６に対応する部分には同一符号を付して重
複説明を省略する。
１６Ｌ側からそれぞれ固定ねじ１８によって固定する構
成としたが、或る場合は、熱伝導性の低い絶縁性の固定
ねじを、例えば予め熱電変換素子本体１１に形成した透
孔を貫通させて固定する構成とすることができる。図７
において、図６に対応する部分には同一符号を付して重
複説明を省略する。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、粉末材料と、焼結体、
もしくは溶製体による材料体との接合が可能であり、接
合材料の形態に依存しないで熱電変換素子本体の形成と
同時にこれと一体に電極の形成、すなわち熱電変換素子
本体と電極と接合がなされる。したがって、本発明によ
れば中温域ないし高温域熱電変換素子において、確実、
安定に電極の形成がなされた。したがって長寿命、高信
頼性を有する熱電変換素子を得ることができる。
もしくは溶製体による材料体との接合が可能であり、接
合材料の形態に依存しないで熱電変換素子本体の形成と
同時にこれと一体に電極の形成、すなわち熱電変換素子
本体と電極と接合がなされる。したがって、本発明によ
れば中温域ないし高温域熱電変換素子において、確実、
安定に電極の形成がなされた。したがって長寿命、高信
頼性を有する熱電変換素子を得ることができる。
【００３９】また、本発明によれば、予め作製された熱
電半導体焼結体もしくは溶製体と、電極材料とを圧接さ
せた状態で、プラズマ接合を行うので、熱電半導体の作
製条件と接合条件を異にすることができ、そのため、各
種熱電半導体材料に特有の作製法を選択することが可能
となり、各材料の特徴ある製作方法を生かして製作され
た高性能熱電半導体材料を使用し、プラズマ接合による
熱電半導体素子および本体の作製が可能となる。
電半導体焼結体もしくは溶製体と、電極材料とを圧接さ
せた状態で、プラズマ接合を行うので、熱電半導体の作
製条件と接合条件を異にすることができ、そのため、各
種熱電半導体材料に特有の作製法を選択することが可能
となり、各材料の特徴ある製作方法を生かして製作され
た高性能熱電半導体材料を使用し、プラズマ接合による
熱電半導体素子および本体の作製が可能となる。
【００４０】また、熱電変換素子本体および電極の形状
も、多種に選定することができることから、使用形態、
目的に応じて種々の構造のものを容易に得ることができ
るなど、本発明は実用に供してその工業的利益が大であ
る。
も、多種に選定することができることから、使用形態、
目的に応じて種々の構造のものを容易に得ることができ
るなど、本発明は実用に供してその工業的利益が大であ
る。
【図１】本発明方法を実施するプラズマ接合装置の一例
の構成図である。
の構成図である。
【図２】本発明方法によって得た熱電変換素子の一例の
断面図である。
断面図である。
【図３】本発明方法によって得たキャリア濃度傾斜熱電
変換素子の一例の断面図である。
変換素子の一例の断面図である。
【図４】本発明方法によって得た熱電変換素子の他の一
例の断面図である。
例の断面図である。
【図５】本発明方法によって得た熱電変換素子の他の一
例の断面図である。
例の断面図である。
【図６】本発明方法によって得た熱電変換素子によって
構成したπ型熱電変換素子対の一例の構成図である。
構成したπ型熱電変換素子対の一例の構成図である。
【図７】本発明方法によって得た熱電変換素子によって
構成した熱電変換モジュールの一例の構成図である。
構成した熱電変換モジュールの一例の構成図である。
１ 中空 ２ ダイ ３Ｕ 上パンチ ３Ｄ 下パンチ ４ 材料体 ５ 電極材料 ７ 高キャリア濃度熱電半導体材料 ８ 低キャリア濃度熱電半導体材料 １０ 熱電変換素子 １１ 熱電変換素子本体 １２ 電極 １３ 母螺（ねじ穴） １４ 接合材 １５Ｈ 高温側熱伝達部 １５Ｌ 低温側熱伝達部 １７ 絶縁薄膜 １８ 固定ねじ
フロントページの続き (72)発明者 丹治 雍典 宮城県角田市君萱字小金沢１ 科学技術庁 航空宇宙研究所 角田宇宙推進技術研究 センター内 (72)発明者 熊谷 達夫 宮城県角田市君萱字小金沢１ 科学技術庁 航空宇宙研究所 角田宇宙推進技術研究 センター内 (72)発明者 新野 正之 宮城県角田市君萱字小金沢１ 科学技術庁 航空宇宙研究所 角田宇宙推進技術研究 センター内 (72)発明者 多田 保夫 宮城県角田市君萱字小金沢１ 科学技術庁 航空宇宙研究所 角田宇宙推進技術研究 センター内
Claims (13)
- 【請求項１】 熱電半導体材料によって構成された焼結
体もしくは溶製体による材料体を用意し、 該材料体と、電極材料とを圧接させた状態で、大電流通
電によるプラズマ接合を行って上記材料体によって構成
される熱電変換素子本体と、電極とが一体化された熱電
変換素子を得ることを特徴とする熱電変換素子の製造方
法。 - 【請求項２】 それぞれ最終的に得る熱電変換素子の熱
電変換素子本体に対応する形状に成形された熱電半導体
によって構成された焼結体もしくは溶製体による材料体
を用意し、 該材料体と、電極材料とを圧接させた状態で、大電流通
電によるプラズマ接合を行って熱電変換素子本体と電極
とが一体化された熱電変換素子を得ることを特徴とする
熱電変換素子の製造方法。 - 【請求項３】 それぞれ熱電半導体材料によって構成さ
れた焼結体、もしくは溶製体のいづれか一方もしくはそ
の双方による複数の材料体を層状に積層するか、あるい
は上記材料体の少なくとも１つと、熱電半導体によって
構成された粉末材料とを層状に積層し、 該積層体の上記材料体および粉末材料のうちの少なくと
も一部の材料体および粉末材料は、互いに異なる不純物
濃度または組成に選定し、 該積層体の上記材料体および粉末材料を互いに圧接させ
た状態で、大電流通電によるプラズマ接合もしくは焼結
による接合、あるいは一体焼結を行って、キャリア濃度
が上記積層方向に段階的変化する分布を有するキャリア
濃度傾斜機能熱電変換素子本体を作製する工程を有する
ことを特徴とする熱電変換素子の製造方法。 - 【請求項４】 それぞれ熱電半導体によって構成された
焼結体、もしくは溶製体のいづれか一方もしくはその双
方による複数の材料体を層状に積層するか、あるいは上
記材料体の少なくとも１つと、熱電半導体によって構成
された粉末材料とを層状に積層し、 該積層体の上記材料体および粉末材料のうちの少なくと
も一部の材料体および粉末材料は、互いに異なる不純物
濃度または組成に選定し、 該積層体の上記材料体および粉末材料を互いに圧接させ
るとともに、該積層体の端部に電極材を圧接配置して大
電流通電によるプラズマ接合もしくは焼結による接合、
あるいは一体焼結を行って、キャリア濃度が上記積層方
向に段階的変化する分布をもつキャリア濃度傾斜機能熱
電変換素子本体と電極とが一体化された熱電変換素子を
得ることを特徴とする熱電変換素子の製造方法。 - 【請求項５】 最終的にｐ型およびｎ型を呈する熱電半
導体によって構成された焼結体もしくは溶製体による材
料体を用意し、 少なくとも対のｐ型およびｎ型の上記材料体を層状に積
層し、大電流通電によるプラズマ接合によって上記ｐ型
およびｎ型材料との間の接合を行って、熱電変換素子本
体を得ることを特徴とする熱電変換素子の製造方法。 - 【請求項６】 上記材料体とこれに接合する電極材との
間に、接合材料として半導体または接合材料粉末を介在
させることを特徴とする請求項１，２または４に記載の
熱電変換素子の製造方法。 - 【請求項７】 請求項３および４に記載の製造方法によ
り製造された熱電変換素子を焼鈍して上記熱電変換素子
本体の不純物または成分元素の拡散を行って上記キャリ
ア濃度が高濃度から低濃度までに連続的に変化する分布
を有するキャリア濃度傾斜機能熱電変換素子本体を得る
ことを特徴とする熱電変換素子の製造方法。 - 【請求項８】 上記熱電半導体材料が、ＰｂＴｅ系また
はＡｇ−Ｓｂ−Ｇｅ−Ｔｅ系、中温域熱電半導体材料で
あることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、
または７に記載の熱電変換素子の製造方法。 - 【請求項９】 上記熱電半導体材料が、ＰｂＴｅ系また
はＡｇ−Ｓｂ−Ｇｅ−Ｔｅ系、中温域熱電半導体材料で
あり、上記電極材料がＦｅ系電極材料であることを特徴
とする請求項１、２、４または６に記載の熱電変換素子
の製造方法。 - 【請求項１０】 上記熱電半導体材料が、Ｓｉ−Ｇｅ系
熱電半導体材料であることを特徴とする請求項１、２、
３、４、５、６、または７に記載の熱電変換素子の製造
方法。 - 【請求項１１】 上記熱電半導体材料が、Ｓｉ−Ｇｅ系
熱電半導体材料であり、上記電極材料がＭｏまたはＷ系
電極材料であることを特徴とする請求項１、２、４また
は６に記載の熱電変換素子の製造方法。 - 【請求項１２】 上記熱電半導体材料が、Ｂｉ−Ｔｅ系
またはＢｉ−Ｓｂ−Ｔｅ系低温域熱電半導体材料である
ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、また
は７に記載の熱電変換素子の製造方法。 - 【請求項１３】 上記熱電半導体材料が、Ｂｉ−Ｔｅ系
またはＢｉ−Ｓｂ−Ｔｅ系低温域熱電半導体材料であ
り、上記電極材料がＣｕ系電極材料であることを特徴と
する請求項１、２、４または６に記載の熱電変換素子の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8232583A JP2884068B2 (ja) | 1996-08-14 | 1996-08-14 | 熱電変換素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8232583A JP2884068B2 (ja) | 1996-08-14 | 1996-08-14 | 熱電変換素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1065222A true JPH1065222A (ja) | 1998-03-06 |
| JP2884068B2 JP2884068B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=16941637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8232583A Expired - Lifetime JP2884068B2 (ja) | 1996-08-14 | 1996-08-14 | 熱電変換素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2884068B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004003872A (ja) * | 2002-03-26 | 2004-01-08 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 熱電変換材料の評価方法 |
| JP2006278997A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 複合熱電モジュール |
| JP2009105101A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-14 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 熱電素子およびその製造方法 |
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