SMM 3月22日讯：据上海有色网(SMM)了解，日本东北大学研究生院研究科应用物理学专业梶谷刚教授的研究小组公开了一款多层型热电元件试制品。该试制品由锰硅类材料制成的热电材料片材层叠而成(图1)。已在东北大学产学协作推进本部于2012年3月15日在东京都千代田区举行的东北大学革新展上展出。
图1：层叠型压电元件的制造工序
梶谷教授的研究小组正在与日本东北陶瓷(宫城县亘理町)等三家公司共同开发由锰硅类热电材料片材层叠而成的多层型元件。此次展示品的P型半导体采用的是MnSi(锰硅类)材料，N型半导体采用的是Mn1-xFexSiy(锰铁硅类)材料。
此次试制品中，N型半导体和P型半导体的片材厚度都为150μm，一对N型和P型片材的厚度约为300μm。绝缘层的厚度为15μm。此次通过层叠30对N型和P型半导体，试制出了10mm见方、厚5mm等多个规格的层叠元件，并进行了性能评测。据介绍，此次的锰铁硅类材料制造的热电元件“可在室温到850K的温度范围内使用”。锰硅锶类的热电材料制成的热电元件“可在室温到750K的温度范围内使用”。
此前的热电元件一直采用由大量P型与N型半导体的长方体交替排列的形式。东北陶瓷解释称，这种配置的“封装密度低，容易导致高成本”。另外，原来普遍采用Bi-Te(铋碲)类材料，而锰硅类材料资源丰富，因此此次的技术还极有望降低材料成本。
据上海有色网（SMM）了解，锰合金用途较为广泛，可用于钢铁工业、有色金属合金冶炼、电池、化学工业等。但锰合金下游产业消费量比例却有明显的分化，90%的锰合金应用于钢铁工业中，这一比例，让锰合金产业的发展过于受制于我国乃至全球钢铁业的发展。未来钢铁产量增速难出现过去十年的增长速度，而我国锰合金新产能仍在不断上马，产业供大于求的状态不断恶化。
扩大下游产业的多样性，提高非钢铁行业消费量比例、增加锰合金产品的多样性或许是未来我国锰合金产业健康发展的有效途径。（上海有色网）
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