热电效应指的是在凝聚态物质中由温度梯度产生电压。虽然从这些效应中制造了各种发电机,但所有已知的效应(如塞贝克效应)都需要宏观温度梯度;由于温度梯度反转时,产生的电压会反转,因此当温度分布暂时或空间上波动时,净电压消失,导致宏观温度梯度为零。在常规热电效应中,无法利用这种温度波动,限制了其应用。鉴于此,来自东京大学的Eiji Saitoh及其团队报告了二阶非线性热电效应的观测,并开发了一种测量非线性热电效应的方法,观察到在Y₃Fe₅O₁₂上的超导MoGe薄膜在施加的温度梯度下产生与温度梯度平方成比例的电压。展示的非线性热电发电提供了一种利用温度波动产生电能的发电机制造方法。
文章要点:
(1) 研究报告了二阶非线性热电效应的观测,特别是在Y₃Fe₅O₁₂上的超导MoGe薄膜下产生与温度梯度平方成比例的电压;
(2) 研究开发了一种测量非线性热电效应的方法,并展示了这种效应在利用温度波动产生电能中的潜力。
参考资料:
Arisawa, H., Fujimoto, Y., Kikkawa, T. et al. Observation of nonlinear thermoelectric effect in MoGe/Y₃Fe₅O₁₂. Nat Commun 15, 6912 (2024).
10.1038/s41467-024-50115-4
https://doi.org/10.1038/s41467-024-50115-4