【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及作为利用反常能斯特效应的热电发电元件中使用的磁性体的热电体以及多层热电体。
技术介绍
1、强磁性体中表现的反常能斯特效应是在垂直于热流以及磁化的方向上产生电场的现象。从以前便作为热电发电技术研究的赛贝克效应是热流以及电场出现在同一方向的现象，因此在将来自热源的热能转换为电能时，需要制作将p型半导体以及n型半导体交替串联连接来排列成矩阵状的复杂结构。
2、另一方面，若将反常能斯特效应应用于热电发电，则由于相对于向面外流动的热流，在面内方向产生电场，因此可以在将磁线向热源的面内方向延伸的极其简便的构造中进行热电转换。因此，根据利用反常能斯特效应的热电发电，可得到例如容易应用于圆筒状等非平坦性的热源，可使元件低成本化这样的优点。
3、作为与这样的热电发电元件有关的技术，在非专利文献1中，记载了使用反常能斯特效应的热流传感器的技术性发展。另外，一部分本专利技术人在专利文献1～3中提出了新的热电转换材料。
4、在非专利文献2中，关于作为稀土类磁铁的smco合金，关于各种组成比率说明了详细的晶体结构和磁性能。但是，关于反常能斯特效应没有提及。在一部分本专利技术人所撰写的非专利文献3、4中，报告了与smco5系磁铁中的反常能斯特效应有关的研究，但不包括与非晶态有关的报告。
5、现有技术文献
6、专利文献
7、专利文献1：日本特开2016-103535号公报
8、专利文献2：日本特开2018-190780号公报
9、专利文献3：日本特开
10、非专利文献
11、非专利文献1：樱庭裕弥著，《使用反常能斯特效应的热流传感器研究的进展与展望》，金属第91卷第7号573页-580页(2021)
12、非专利文献2：大桥健著，sm2co17系磁铁的现状与将来展望，日本金属学会杂志第76卷第1号96页-106页(2012)
13、非专利文献3：a.miura,etal.：“observationofanomalousettingshauseneffectandlargetransversethermoelectric conductivityinpermanentmagnets”：appliedphysicsletters115，222403(2019).
14、非专利文献4：a.miura,etal.：“high-temperaturedependenceofanomalousettingshauseneffectinsmco5-typepermanentmagnets”：appliedphysicsletters117,082408(2020).
技术实现思路
1、专利技术要解决的问题
2、但是，在以往的使用反常能斯特效应的热电转换材料中，因为高反常能斯特系数只在块状单晶材料或外延生长的薄膜、需要高温热处理的结晶性材料中可得到，所以存在通用性差的课题。
3、另外，在以往的使用反常能斯特效应的热电转换材料中，除了块状永久磁铁外，由于矫顽力或残留磁化相对于饱和磁化的比率较小，因此存在反常能斯特效应的动作需要施加外部磁场的课题。
4、因此，为了实现使用反常能斯特效应的热电应用，需要一种薄膜，不限于块状单晶材料或外延生长的薄膜，且能在任何基板上成膜，并具有高反常能斯特系数、高矫顽力以及较高的相对于饱和磁化的残留磁化的比率。
5、因此，在本专利技术的热电体中，其目的在于提供一种热电体，该热电体能在任何基板上成膜，并且能够对于面内磁化表现出高矫顽力和相对于饱和磁化的高残留磁化的比率。
6、另外，在本专利技术的多层热电体中，其目的在于提供一种多层热电体，该多层热电体通过使用拥有具有较大的矫顽力及残留磁化的面内容易磁化方向的稀土类金属间非晶态磁性合金材料与具有巨大的反常能斯特效应的其他强磁性材料的层叠构造，从而能够在不向以往的强磁性材料施加外部磁场的情况下实现基于大的反常能斯特效应的电压产生。
7、用于解决问题的手段
8、〔1〕本专利技术的热电体，为在利用反常能斯特效应的热电发电元件中使用的磁性体膜，其特征在于，
9、在面内方向具有易磁化轴，具有非晶结构。
10、〔2〕本专利技术的热电体〔1〕中，其特征在于，优选地，含有smpco100-p(0<p≤50)。
11、〔3〕本专利技术的热电体〔2〕中，优选地，15≤p≤35，进一步优选20≤p≤30。
12、〔4〕本专利技术的热电体〔1〕中，其特征在于，优选地，含有smp(feqco100-q)100-p(0<p≤50，0≤q≤100)。
13、〔5〕本专利技术的热电体〔4〕中，其特征在于，优选地，15≤p≤35、5≤q≤45，进一步优选20≤p≤30、10≤q≤35。
14、〔6〕本专利技术的热电发电元件可以具有本专利技术的热电体〔1〕～〔5〕以及担载所述热电体的基板。
15、〔7〕本专利技术的多层热电体具有第一磁性材料层和第二磁性材料层的层叠构造，所述第一磁性材料层由在面内方向具有表现出较大的矫顽力和相对于饱和磁化的较的残留磁化比率的易磁化轴并表现出较大的反常能斯特效应的稀土类金属间非晶态磁性合金构成，所述第二磁性材料层由表现出巨大的反常能斯特效应且与所述稀土类金属间非晶态磁性合金材料不同的磁性材料构成。
16、〔8〕本专利技术的多层热电体〔7〕中，优选地，所述较大的矫顽力为矫顽力10mt以上的情况，所述相对于饱和磁化的较大的残留磁化比率为0.3以上，所述较大的反常能斯特效应为热电能1μv/k以上，所述巨大的反常能斯特效应为热电能5μv/k以上。
17、〔9〕本专利技术的多层热电发电元件具有本专利技术的多层热电体〔7〕或〔8〕，以及担载所述热电体的基板。
18、〔10〕一种使用本专利技术的热电发电元件〔1〕～〔6〕或多层热电发电元件〔7〕～〔9〕的可弯曲的热电发电机。
19、〔11〕一种使用本专利技术的热电发电元件〔1〕～〔6〕或多层热电发电元件〔7〕～〔9〕的可弯曲的热流传感器。
20、专利技术的效果
21、本专利技术的热电发电元件通过将稀土类金属间非晶态磁性合金应用于无外部磁场而工作的横向式热电转换，从而有助于横向式热电效应在实际生活中的应用。
22、本专利技术的多层热电发电元件通过使用表现出具有较大的矫顽力及残留磁化的面内容易磁化方向和较大的反常能斯特效应的稀土类金属间非晶态磁性合金材料与具有巨大的反常能斯特效应的其他强磁性材料的层叠构造，从而能够在不向以往的强磁性材料施加外部磁场的情况下实现较大的反常能斯特效应。
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1.一种热电体，为在利用反常能斯特效应的热电发电元件中使用的磁性体膜，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的热电体，其特征在于，含有SmpCo100-p，且0<p≤50。
3.根据权利要求2所述的热电体，其特征在于，在SmpCo100-p中，优选地15≤p≤35，进一步优选20≤p≤30。
4.根据权利要求1所述的热电体，其特征在于，含有Smp(FeqCo100-q)100-p，且0<p≤50，0≤q≤100。
5.根据权利要求3所述的热电体，其特征在于，在Smp(FeqCo100-q)100-p中，优选15≤p≤35、5≤q≤45，进一步优选20≤p≤30、10≤q≤35。
6.一种热电发电元件，其特征在于，
7.一种多层热电体，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的多层热电体，其特征在于，
9.一种多层热电发电元件，其特征在于，
10.一种使用权利要求1～6所述的热电发电元件或权利要求7～9所述的多层热电发电元件的可弯曲的热电发电机。
11.一种
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种热电体，为在利用反常能斯特效应的热电发电元件中使用的磁性体膜，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的热电体，其特征在于，含有smpco100-p，且0<p≤50。
3.根据权利要求2所述的热电体，其特征在于，在smpco100-p中，优选地15≤p≤35，进一步优选20≤p≤30。
4.根据权利要求1所述的热电体，其特征在于，含有smp(feqco100-q)100-p，且0<p≤50，0≤q≤100。
5.根据权利要求3所述的热电体，其特征在于，在smp(feqco100...
【专利技术属性】
技术研发人员：内田健一，拉吉库马尔·莫达克，樱庭裕弥，周伟男，世伯理那仁，
申请(专利权)人：国立研究开发法人物质·材料研究机构，
类型：发明
国别省市：
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