열전 변환이란 열을 전기로 직접 변환하는 것입니다. 이 변환 효율이 높으면 제철소나 쓰레기 소각장 등에서 발생하는 폐열을 이용한 발전이 가능하게 되므로, 열전 변환물질의 개발은 에너지의 재생 이용에 중요한 열쇠를 쥐고 있습니다. 열전 변환물질은, 전기는 잘 통하지만 열을 전달하기 어렵다고 하는 물리적 특성을 지닐 필요가 있습니다. 열의 전도를 억제하는 기구로서, 바구니 형상의 물질 속에서 원자의Rattling 진동이 최근 주목받고 있습니다. Rattling이란, 유아용 장난감의 「딸랑딸랑」하는 소리를 본떠서 붙여진 이름입니다.
이번, 동북대학・대학원 이학연구과 물리학 전공의 도요타 나오키(豊田直樹) 교수 등의 그룹(저차원 양자물리 연구실)은 clathrate화합물Ba8Ga16Sn30의 바구니에 내포되어 있는 바륨(Ba)원자의Rattling운동을 테라 헤르츠광(光)으로 촬영하는 것에 성공하였습니다. 이 성과는 유리형상 물질에서 보여지는 낮은 열전도와 금속과 같은 높은 전기전도가 이 물질에서 공존하기 위해 열전 변환효율이 높다는 것을 발견한 히로시마(広島)대학・대학원 첨단물질 과학연구과의 타카바타케 토시로(高畠敏郎)교수 등의 그룹(자성물리학 연구실)과의 공동연구로 얻어진 것입니다.
논문은, 내년 1월 7일 발행 예정인Physical Review Letters(미국 물리학회지)에 발표됩니다.

상세(발표문 본문)

[문의처]
동북대학・대학원 이학연구과・물리학 전공
교수: 도요타 나오키(豊田 直樹)
전화번호：022-795-6467(6604)
E-메일:toyota-n*ldp.phys.tohoku.ac.jp （*를 @로 바꾸어 주십시오）