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交大電物系、北海道大學合作 研發電子三明治

交大電物系、北海道大學合作 研發電子三明治-北海道大學

交大電物系許鈺敏教授團隊和日本北海道大學太田裕道教授團隊合作,研究藉由縮小傳播電子移動的空間,能把廢熱轉化為電力的能力提高,對減少日常活動、工業中的熱能浪費相當有幫助,進而降低浪費化石燃料。這項研究在6月20日獲刊登在國際頂尖期刊《Nature Communications》。

 

化石燃料產生的能源,會損失超過60%的廢熱,解決方法之一是熱電能量轉換-把浪費的熱量轉化成電能,然而材料的物理特性間有折衷關係,使得提高轉換率成為一大難題。

 

北海道大學太田裕道教授團隊設計電子三明治(electron sandwitch),這個超晶格的電子相較先前的實驗,擴大30%,能把熱能轉化成電能的能力提高一倍,太田裕道教授認為,可以有效降低化石燃料的浪費。

 

但是要確認熱電性能提高、必須要理解熱傳導和電傳導,改良電傳導需要配合相對應熱傳導率減少才能提高熱電效應。

 

交大電物系許鈺敏教授團隊使用飛秒光源(fs-laser)設計超晶格熱傳導的量測,能解決薄膜熱傳導在傳統量測上所面臨的最大難題。這項技術有時間解析度高的特性、可探測超晶格薄膜與其表面金屬層間是否有良好的介面熱導通率,進而能夠判斷超晶格薄膜合成後的品質。而這些量測專業技術和介面之間物理性質的理解,在研究中,能提供超晶格薄膜熱傳導率和薄膜品質上的最直接判斷。

 


文:豌豆米
參考資料:交通大學與北海道大學跨校合作 研發電子三明治使熱電性能倍增
圖片來源:翻攝自交大網站

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