熱電効果とは？
ねつでんこうか
「効果」の用語まとめを見る熱電効果とは、物質の温度差が電圧を生み出したり、逆に電流が温度差を生み出したりする現象の総称です。
熱電効果とは、熱エネルギーと電気エネルギーを相互変換する現象群の総称であり、主にゼーベック効果・ペルティエ効果・トムソン効果の三つから構成されます。
ゼーベック効果は、異なる金属や半導体を接合して閉回路を作り、両接点の間に温度差を設けると電位差（起電力）が生じる現象です。熱電対（温度センサー）はこの原理を利用しています。ペルティエ効果はゼーベック効果の逆で、異種材料の接合部に電流を流すと一方の接合で熱が吸収され、もう一方で熱が放出される現象です。小型の電子冷却素子（ペルティエ素子）として、半導体冷却や精密温度制御に広く使われています。トムソン効果は、単一の導体中で温度勾配が存在する状態に電流を流すと熱の吸収または放出が生じる現象で、前二者に比べて実用上の影響は小さいものの理論的に重要です。
熱電材料の性能はZT値（無次元性能指数）で評価されます。ZT = S²σT/κ（Sはゼーベック係数、σは電気伝導率、κは熱伝導率、Tは絶対温度）の式で表され、ZTが高いほど変換効率が高い材料です。ビスマステルル（Bi₂Te₃）系化合物は室温付近でZT≈1程度の高い性能を示す代表的な熱電材料です。
廃熱を電力に変換する熱電発電や、電力で冷却を行うペルティエ冷却は、省エネや小型精密機器への応用として注目されており、宇宙探査機の電源（放射性同位体熱電発電機）にも活用されています。
使い方・例文
パソコンのCPUや半導体レーザーを一定温度に保つためにペルティエ素子（熱電冷却素子）が使われており、熱電効果が精密温度制御の場面で活躍しています。
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