将常见的软磁体转化为下一代热电转换材料的研究：3分钟热处理

研究团队从NIMS和名古屋大学展示了一种铁基非晶合金，广泛用于变压器和电机中的软磁材料，可以通过短时热处理转化为“横向”热电转换材料，将电流和热流在正交方向上进行转换。这是首个突出微观结构工程在横向热电转换材料开发中重要性的示例，并为实现利用磁性材料的环保发电和热管理技术提供了新的设计指南。

利用磁性材料中的横向热电效应预计可以简化热电转换设备的结构，相比之下，纵向热电效应会使电流和热流在平行方向上转换。这种简化可以提高设备的多功能性和耐久性，同时降低成本。磁性材料用于横向热电转换的主要焦点一直是探索基于电子结构的新合金，而对材料内部微观结构的研究几乎没有。

该团队现已证明，在不改变材料平均组成的情况下，对铁基非晶合金进行简单的三分钟热处理可以显著改善反常内斯特效应的性能-这是横向热电效应之一。在最佳热处理温度下获得的反常内斯特系数显示了已知磁性非晶合金中最高的数值，改善结果明显受到合金内纳米尺寸铜析出物的影响。这一结果表明，材料的电子结构和组成以及微观结构的设计和控制对提高反常内斯特系数都是重要的。

所开发的磁性材料可以轻松大规模生产和扩展，并且具有灵活性。通过进一步通过微观结构控制开发具有更高反常内斯特系数的磁性材料，该团队旨在将这项技术应用于电子设备的能量转换和热传感技术中。