熱電素子（読み）ネツデンソシ（英語表記）thermoelectric element

デジタル大辞泉

ねつでん‐そし【熱電素子】

金属や半導体の中で熱エネルギーと電気エネルギーが相互に変換する現象（熱電効果）を利用した素子の総称。温度差によって電流を発生させるゼーベック素子、電流によって熱の発生や吸収を発生させるペルティエ素子などがある。

出典　小学館

精選版 日本国語大辞典

ねつでん‐そし【熱電素子】

〘名〙 電子冷凍や電子冷暖房に使われる半導体素子。Ｐ型半導体とＮ型半導体の組合わせから成り、電流を流すとその方向により発熱または吸熱が起きる。

出典　精選版 日本国語大辞典

日本大百科全書(ニッポニカ)

熱電素子
ねつでんそし
thermoelectric element

熱と電気とを関係づける現象を利用した素子の総称。電気抵抗の温度変化を利用した素子（サーミスター）、温度差によって起電力の発生する現象（ゼーベック効果）を利用した素子、電流によって熱の吸収（または発生）の生ずる現象（ペルチエ効果）を利用した素子（ペルチエ素子）がある。サーミスターは電気抵抗が温度によって大きく変化する一種の半導体素子であり、従来は電気抵抗が温度上昇によって減少するNTCサーミスター（negative temperature coefficient thermistor）が広く用いられていたが、最近、温度上昇によって抵抗が増加する正温度係数サーミスター（PTC　positive temperature coefficient thermistor）や、負の温度係数をもち、ある特定の温度で急に抵抗が変化するクリテジスター（CTR　critical temperature resistor）なども実用化されている。サーミスターは、モリブデン、ニッケル、コバルト、鉄などの酸化物を複数成分配合し、これを焼結してつくる。サーミスターは回路の安定化や、熱、電力、光などの検出に用いられる。

　ゼーベック効果は、2種類の金属両端を接続し、その両端を異なった温度にすると起電力を生ずる現象で、熱電対として温度を測るのに利用されている。ペルチエ効果は、2種類の金属両端を接続してこれに電流を流すと、電流の向きによって一つの端子で吸熱、他端子で発熱がおこる現象である。2種類の金属のかわりに導電形の異なるビスマス、テルルなどの半導体を用いると、効率のよい吸熱・発熱作用をもつペルチエ素子が得られる。これは電流の向きによって吸熱・発熱の切換え、電流量によって吸熱・発熱量が調節できるので、小容量の応答の速い冷凍器や、常温付近の精密な恒温槽に応用されている。

［右高正俊］

[参照項目] | サーミスター | 熱電対 | ペルチエ効果

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)

化学辞典 第2版

熱電素子
ネツデンソシ
thermoelectric element

熱電効果を利用した電子素子で，主として熱発電と電子冷却用の素子をさす．熱発電用素子はゼーベック効果を利用したもので，図(a)のようにn型，p型半導体と金属との接触部に温度差がある場合の起電力の発生にもとづいている．材料としてはFe，Co，Niなどの酸化物やケイ化物が用いられているが，融点や耐熱性が高く，また性能指数Z(ゼーベック係数をα，電気伝導率をσ，熱伝導率をkとすればZ ＝ α ²σ/k)が大きい必要がある．電子冷却用素子はペルチエ効果を利用したもので，熱発電と構造は同様であるが，電流を逆方向に流し込むことにより，半導体の一方で熱の吸収，他方で熱の発生が起こる．現在のところ，Bi₂Te₃系の材料がすぐれており，カスケード接続をすることにより50 ℃ 以上の温度降下が得られる．この場合も性能指数Zの大きいことが必要である．[別用語参照]熱電気発電，熱電冷却

出典　森北出版「化学辞典（第2版）」

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

熱電素子
ねつでんそし
thermoelement

サーモエレメントともいう。ペルチエ効果やゼーベック効果を利用して熱電冷却や熱電発電を行うのに用いる半導体素子。原子量の大きい金属間化合物 (たとえば Bi₂Te₃ ) のp 型のものとn 型のものを組合せてつくる。実用上はこれを多数直列にしたり，階段上に積重ねて使用する。熱電素子材料の電気伝導度を σ ，熱伝導度を κ ，熱電能をαとすると，α²σ/κ が大きいほど熱電冷却や熱電発電の効率がよく，これを熱電素子材料の性能指数と呼ぶ。

出典　ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典