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 平井孝昌研究員、安藤冬希特別研究員、世伯理那仁グループリーダー、内田健一上席グループリーダーは、磁性金属と半導体を交互に多数積層・接合し、斜めに切断した複合材料において、磁性材料特有の“横型”熱電効果を従来よりもはるかに高い性能で利用できることを提案・実証しました。

 今回、研究チームは、磁性金属と半導体から構成される人工傾斜型多層積層体(下図)を作製し、磁場や磁性には依らず、その傾斜構造由来で発現する横型熱電効果「非対角ゼーベック効果」を異常ネルンスト効果と同時に発現させ、2つの現象の相乗効果によって、同じ磁性材料を単体で用いたときよりも1桁以上大きい性能指数で異常ネルンスト効果を利用できることを実証しました。

T. Hirai, F. Ando, H. Sepehri-Amin, K. Uchida, "Hybridizing anomalous Nernst effect in artificially tilted multilayer based on magnetic topological material", Nature Communications 15, 9643 (2024).