利用反常能斯特效应（ANE）进行热电发电在能量收集技术中具有巨大的应用潜力，因为能斯特效应的横向几何形状应该能够有效、大面积且灵活地覆盖热源。为了使这些应用切实可行，不仅需要对它们的性能，而且还需要对相关材料的成本、安全性和稳定性进行重大改进。有鉴于此，日本东京大学Satoru Nakatsuji等人通过高通量计算搜索，发现在α铁中掺杂25%的铝/镓（一种自然富集且低成本的元素）能够将ANE的强度提高十倍以上，在室温下分别达到约4和6 μV/K，这接近目前报道的最高值。

　　本文要点：

　　1）研究人员引入两种铁基立方化合物Fe₃X（其中X为Ga或Al）作为适合设计这种低成本，柔性微型热电发电机（μ-TEG）的材料，尤其是通过使用它们的薄膜形式。

　　2）此外，Fe₃Ga和Fe₃Al膜具有面内磁化强度，矫顽力Bc分别约为40 Oe和20 Oe，并且在零磁场下对于面外温度梯度显示自发ANE。这使得研究人员能够设计比常规塞贝克类似物简单得多的μ-TEG。

　　3）理论与实验结果的对比表明，节点网的费米能调谐是横向热电系数强增强的关键（节点网是由相互连接的节点线构成的扁平带结构），其值达到约5 A K^-1m^-1，与温度呈对数关系。

　　相关成果“Iron-based binary ferromagnets for transverse thermoelectric conversion”近日发表在Nature期刊上（DOI: 10.1038/s41586-020-2230-z）。

　　（摘自纳米人）