金の原子から正負両極の電圧を発生−東工大が手法開発

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  金原子接点を用いた両極性の熱起電力発生のイメージ図（東工大提供）

東京工業大学理学院の相場諒大学院生と金子哲助教、木口学教授らは、金原子からプラスとマイナス、両方の電圧を発生させる手法を開発した。原子一つのレベルまで細くした金の配線を作り、物理的に金原子の電子状態を調整する。この金細線の片側から加熱し、温度勾配を与えることで電圧が発生する。３０回以上、電圧の正負を反転させることに成功した。

金の細線を伸ばして破断させ、その破断点をつなげると、金の原子一つと一つがつながった金原子の接点ができる。この金原子接点に温度勾配を与えて熱起電力を計測した。

原子を少しずらすことで電子状態を変調させる。電圧の正負反転に加え、起電力が４倍ほど変化することを確認した。今後、金原子接点を積層して熱起電力を増強する。

研究成果は英電子版科学誌サイエンティフィック・リポーツに掲載された。