実際、私たちは日常生活の中で冷凍方法についてある程度理解したり聞いたりしています。たとえば、一般的なエアコンでは冷却にコンプレッサーが使用されていますが、半導体冷却は私たちの日常生活であまり目にする機会がありません。しかし、近年、民生用製品における熱電冷却の応用シナリオが増加し、携帯電話の放熱バックカバーや新エネルギー車の車載冷蔵庫など、徐々に一般の人々の生活にも浸透してきています。
TEC がどのように機能するかをより深く理解するために、まずその内部構造を見てみましょう。 TEC の核となるのは半導体熱電対 (グレイン) で、一般に P 型と N 型に分けられます。
「押出熱電材料」とは、熱電エネルギー変換用に最適化された押出（材料をダイに押し込んで連続形状を形成する製造技術）によって加工された半導体化合物を指します。
この図は、熱電場における 3 つの主要な効果、つまりゼーベック効果、ペルチェ効果、トムソン効果の概略図を示しています。今回は、ウィリアム・トムソンと彼の偉大な発見、トムソン効果について探っていきます。
19世紀初頭、フランスのソンムにあるジャン・シャルル・ペルティエ（略してペルティエ）という時計師は、正確な歯車を使って無数の時間の目盛を校正しました。しかし、30歳でヤスリとノギスを置き、代わりにプリズムと電流計を手に取ったとき、彼の人生の道と科学の歴史の交差点がこうして誕生した。この元職人は「ペルチェ効果」の発見者として熱電物理学のマイルストーンに刻まれることになる。
リンゴは万有引力に関するニュートンの考えを打ち砕きました。では、熱電の世界を解く鍵を見つけたのは誰でしょうか? TEC の開発の歴史と熱電の世界に足を踏み入れましょう。
