"基板と、前記基板上に形成され、一般式ABO3を有するペロブスカイト構造の化合物よりなる薄膜と、前記基板上に設けられ、前記薄膜の上面に第1の領域においてコンタクトする第1の電極と、前記薄膜の上面に前記第1の領域から離間した第2の領域においてコンタクトする第2の電極と、前記薄膜を、前記第1の領域において加熱または冷却する第1の加熱または冷却部と、前記薄膜を、前記第2の領域において加熱または冷却する第2の加熱または冷却部と、前記薄膜に、前記第1および前記第2の領域においてそれぞれ設けられた第1および第2の電極と、を含み、前記第2の加熱または冷却部は、前記第1の加熱または冷却部が前記薄膜の前記第2の領域を加熱する場合に前記薄膜の前記第1の領域を冷却し、前記第2の加熱または冷却部は前記第1の加熱または冷却部が前記薄膜の前記第1の領域を冷却する場合に前記薄膜の前記第2の領域を加熱し、前記化合物は、ペロブスカイト構造のA席を占有するSrストロンチウムおよび第1のドーパント元素Adと、ペロブスカイト構造のB席を占有するTiチタンおよび第2のドーパント元素Bdとを含み、前記第1のドーパント元素AdはLaランタンであり前記第2のドーパント元素BdはニオブNbであり、前記化合物中においてMSr,MAd,MTi,MBdをそれぞれ元素Sr,元素Ad,元素Ti,元素Bdのモル数として、前記化合物中に前記第1のドーパント元素Adと前記第2のドーパント元素Bdとは、0.35≦MBd/MAd≦1.0の割合で含まれ、前記A席を占有する元素と前記B席を占有する元素の前記化合物中におけるモル数の総和MSrMAdMTiMBdに対する前記B席を占有する元素のモル数の総和MTiMBdの比MTiMBd/MSrMAdMTiMBdが、0.48以上で0.51以下であり0.48≦MTiMBd/MSrMAdMTiMBd≦0.51、前記化合物薄膜中において、前記第1のドーパント元素Adおよび前記第2のドーパント元素Bdのモル数の、前記A席およびB席を占有している元素のモル数の総和に対する割合MAdMBd/MSrMAdMTiMBdが10以上であることを特徴とする熱電変換素子。前記薄膜はチタン酸ストロンチウムの単結晶膜であることを特徴とする請求項1記載の熱電変換素子。前記薄膜はチタン酸ストロンチウムの多結晶膜であることを特徴とする請求項1記載の熱電変換素子。前記薄膜は、1nm~100nmの膜厚を有することを特徴とする請求項1~3のうち、いずれか一項記載の熱電変換素子。基板上に形成され、一般式ABO3を有するペロブスカイト構造の化合物よりなる薄膜よりなり、前記化合物は、ペロブスカイト構造のA席を占有するSrストロンチウムおよび第1のドーパント元素Adと、ペロブスカイト構造のB席を占有するTiチタンおよび第2のドーパント元素Bdとを含み、前記化合物中においてMSr,MAd,MTi,MBdをそれぞれSr原子,Ad原子,Ti原子,Bd原子のモル数として、前記化合物中に前記第1のドーパント元素Adと前記第2のドーパント元素Bdとは、0.35≦MBd/MAd≦1.0の割合で含まれ、前記化合物中において、前記A席を占有する元素と前記B席を占有する元素のモル数の総和MSrMAdMTiMBdに対する前記B席を占有する元素のモル数の総和MTiMBdの比が0.48以上で0.52以下であり0.48≦MTiMBd/MSrMAdMTiMBd≦0.52、前記化合物薄膜中において、前記第1のドーパント元素Adおよび前記第2のドーパント元素Bdのモル数の、前記A席および前記B席を占有している元素のモル数の総和に対する割合MAdMBd/MSrMAdMTiMBdが10を以上であることを特徴とする熱電変換材料。このようなSTOよりなる熱電変換素子において大きなパワーファクタPFを得ようとすると、STOに高い導電性をもたせる必要があり、従来、STOにドーパント元素を導入してキャリア濃度およびキャリア移動度を増大させる試みが行われている。特許文献1を参照。しかし、このようなドーピングを行った場合、STOの組成が化学量論組成からずれやすくなるが、焼結体も含めたバルクの、すなわち非薄膜状のSTOにおいては、SrTiO3で表される化学量論組成からのわずかな組成のずれがABO3で表されるペロブスカイト構造のA席あるいはB席に生じた場合、キャリア濃度nおよびキャリア移動度μが減少してしまい、かえって所望の大きなパワーファクタを得られなくなる。このように、従来の化学量論組成のバルクSTOを使った熱電素子においてはドーピングが狭い範囲、例えば0.1原子未満に制限され、化学量論組成を維持しながらキャリア濃度nおよびキャリア移動度μについて十分な最適化をすることは困難であった。例えばSTOは化学量論組成がABO3で表されるペロブスカイト構造を有するが、バルクSTOの場合、最適なドナー濃度は4原子程度となる。しかし、A/B比の値は化学量論値である1.0の値から数十分の1パーセントのずれも許容されず、このため例えばNbをドープする場合、ドーパント濃度は1重量以下に限定され、Laをドープする場合でも、ドーパント濃度は3.73重量を超えることができなかった。ただし上式においてAはペロブスカイト構造のA席を、BはB席を表す。一の側面によれば熱電変換素子は基板と、前記基板上に形成され、一般式ABO3を有するペロブスカイト構造の化合物よりなる薄膜と、前記基板上に設けられ、前記薄膜の上面に第1の領域においてコンタクトする第1の電極と、前記薄膜の上面に前記第1の領域から離間した第2の領域においてコンタクトする第2の電極と、前記薄膜を、前記第1の領域において加熱または冷却する第1の加熱または冷却部と、前記薄膜を、前記第2の領域において加熱または冷却する第2の加熱または冷却部と、前記薄膜に、前記第1および前記第2の領域においてそれぞれ設けられた第1および第2の電極と、を含み、前記第2の加熱または冷却部は、前記第1の加熱または冷却部が前記薄膜の前記第2の領域を加熱する場合に前記薄膜の前記第1の領域を冷却し、前記第2の加熱または冷却部は前記第1の加熱または冷却部が前記薄膜の前記第1の領域を冷却する場合に前記薄膜の前記第2の領域を加熱し、前記化合物は、ペロブスカイト構造のA席を占有するSrストロンチウムおよび第1のドーパント元素Adと、ペロブスカイト構造のB席を占有するTiチタンおよび第2のドーパント元素Bdとを含み、前記第1のドーパント元素AdはLaランタンであり前記第2のドーパント元素BdはニオブNbであり、前記化合物中においてMSr,MAd,MTi,MBdをそれぞれ元素Sr,元素Ad,元素Ti,元素Bdのモル数として、前記化合物中に前記第1のドーパント元素Adと前記第2のドーパント元素Bdとは、0.35≦MBd/MAd≦1.0の割合で含まれ、前記A席を占有する元素と前記B席を占有する元素の前記化合物中におけるモル数の総和MSrMAdMTiMBdに対する前記B席を占有する元素のモル数の総和MTiMBdの比MTiMBd/MSrMAdMTiMBdが、0.48以上で0.51以下であり0.48≦MTiMBd/MSrMAdMTiMBd≦0.51、前記化合物薄膜中において、前記第1のドーパント元素Adおよび前記第2のドーパント元素Bdのモル数の、前記A席およびB席を占有している元素のモル数の総和に対する割合MAdMBd/MSrMAdMTiMBdが10以上である。他の側面によれば熱電変換材料は、基板上に形成され、一般式ABO3を有するペロブスカイト構造の化合物よりなる薄膜よりなり、前記化合物は、ペロブスカイト構造のA席を占有するSrストロンチウムおよび第1のドーパント元素Adと、ペロブスカイト構造のB席を占有するTiチタンおよび第2のドーパント元素Bdとを含み、前記化合物中においてMSr,MAd,MTi,MBdをそれぞれSr原子,Ad原子,Ti原子,Bd原子のモル数として、前記化合物中に前記第1のドーパント元素Adと前記第2のドーパント元素Bdとは、0.35≦MBd/MAd≦1.0の割合で含まれ、前記化合物中において、前記A席を占有する元素と前記B席を占有する元素のモル数の総和MSrMAdMTiMBdに対する前記B席を占有する元素のモル数の総和MTiMBdの比が0.48以上で0.52以下であり0.48≦MTiMBd/MSrMAdMTiMBd≦0.52、前記化合物薄膜中において、前記第1のドーパント元素Adおよび前記第2のドーパント元素Bdのモル数の、前記A席および前記B席を占有している元素のモル数の総和に対する割合MAdMBd/MSrMAdMTiMBdが10を以上である本発明によれば、STOを薄膜の形で使い、かつ第1のドーパント元素と第2のドーパント元素を同時にドープすることにより、STOを、おおよそその化学量論組成を維持しながら、バルクSTOの場合よりも多量にドープすることが可能となる。特に前記第1のドーパント元素と第2のドーパント元素のドープ量を相互に最適化することにより、STO薄膜の電気伝導度を増大させ、熱電変換素子のパワーファクタPFを向上させることが可能になる。[第1の実施形態]図1は、第1の実施形態においてSTO薄膜を形成するのに使われるスパッタ装置10の構成を示す図である。なお本実施形態におけるSTO薄膜の形成は、図1のスパッタ装置10を使ったスパッタ法に限定されるものではなく、他のPVD法、例えばパルスレーザ堆積法などにより形成することも可能である。図1を参照するに、スパッタ装置10はスパッタガス導入ポート11BからArなどのスパッタガスを導入され排気ポート11Aにおいて高真空に排気される真空容器11を有し、前記真空容器11の下方には、STOよりなるターゲット12を保持するターゲット保持台12Aが設けられている。また前記真空容器11の上方には、被処理基板13を保持する基板保持台13Aが、前記被処理基板13が前記ターゲット12に対面するように設けられている。前記ターゲット保持台12Aには高周波電源12Bが接続され、前記高周波電源12Bから前記ターゲット12に前記ターゲット保持台12Aを介して前記高周波を印加することにより、前記真空容器11中に前記ターゲット12と被処理基板13との間でプラズマが発生し、発生したプラズマが前記ターゲット12に衝突することにより、前記ターゲット12から、前記ターゲット12の成分がスパッタされる。さらに前記基板保持台13Aは接地されており、前記ターゲット12からスパッタされた成分が前記基板保持台13A上の被処理基板13に堆積し、前記被処理基板13上に所望のSTO薄膜が形成される。その際、図1のスパッタ装置10では、前記ターゲット12上にSTO薄膜にドープしたい金属元素の金属片12Dが所定の割合で配置されており、これにより、前記被処理基板13上のSTO薄膜を所望の金属元素により、所望の割合でドープすることが可能となる。図2は、前記被処理基板13として単結晶STOを使い、その上にNbのみでドープしたSTO薄膜13Fをエピタキシャルに形成した本実施形態の比較対照例を、図3は、このようにして得られたSTO薄膜13F中における電子のホール移動度と前記STO薄膜13F中のNb濃度の関係を求めた図である。ただし図3において、縦軸はホール移動度を、横軸はNb濃度を示している。ここで横軸のNb濃度は、Nb/SrTiNbの比率を原子で表したものである。図2,図3を参照するに、STOのバルク体の場合、Nbは1重量程度しか導入できず、許容ドープ量は1原子にも達しないが、STO薄膜13Fの場合、Nb原子を30原子近くまで導入できることがわかる。しかし図3よりわかるように、電子のホール移動度は、膜中のNbの濃度と共に急減しており、約20原子を超えると再び増加し始めるものの、17原子あたりで実質的にゼロになり、STO薄膜13FはNbの高濃度ドープの結果、低濃度では得られていた導電性を失うことがわかる。これは、Nb原子をペロブスカイト構造のB席に大量にドープした結果、A席に陽イオンの欠陥が生じ、このような欠陥が、Nb原子のドープにより生じたキャリアを相殺してしまうためと考えられる。すなわち、図2のNbを多量にドープされたSTO薄膜13Fは、実際にはSr1-αNb,Ti1-βO3で表される非化学量論組成を有しているものと考えられる。ただしα、βはそれぞれA席、B席における欠陥空格子点の原子分率をあらわす。同様に、ペロブスカイト構造のA席にのみ大量にドーパント元素を導入しても、B席において生じた陽イオンの欠陥が、ドーピングの結果形成されたキャリアを相殺してしまう。このように基板上に形成されたSTO薄膜では、一般的に組成が化学量論組成から大きく逸脱している可能性があり、正確な化学量論組成への組成制御、特にドーピングに伴ってA席、B席で発生する欠陥空格子点の制御が大きな課題となることが、本願発明の基礎となる研究において見出された。これに対し、図5は、図4に示すように単結晶STO基板13上に、LaとNbを同時にドープし、Sr,LaTi,NbO3の化学量論組成ないし略化学量論組成を有するSTO薄膜23Fを熱電変換素子として、図3の場合と同様にスパッタ法により、例えば100nmの膜厚で形成した場合の、STO薄膜23Fの電気伝導度σと薄膜23F中の総ドーパント量、すなわちLaとNbの合計ドープ量との関係を示す図である。ただし図5中、縦軸は電気伝導度σを、横軸は、LaNb/SrLaTiNbの比率を原子で表したものである。なお比較のため、図5には、STO薄膜中にNbのみをドープした比較例をも示してある。図5中、各点に付した値は、Nb/Laの原子比を示している。なお図5においてSTO薄膜23は、室温でのスパッタの後、酸素雰囲気中、600°Cの温度で熱処理することにより前記単結晶STO基板13に対してエピタキシャルに結晶化されて単結晶膜となっており、同時に酸素欠損が補償されている。その結果、ABO3-δで表した場合の酸素欠損濃度δは、0~0.5の範囲の値を有している。図3,4におけるSTO薄膜13Fも同様である。ただし本実施形態においてSTO薄膜23Fが単結晶膜あるいはエピタキシャル膜である必要はなく、多結晶膜であってもよい。図5を参照するに、本実施形態によれば、STO薄膜23FをLaとNbにより、10原子以上で約25原子に達する合計ドープ量でドープすることにより、前記STO薄膜23Fの電気伝導度σを合計ドープ量LaNbの関数として、Nb/Laの原子比が0.35以上で1.0以下の範囲において、Nbのみをドープした場合に比べ二倍以上に増大させることができるのがわかる。なおSTO薄膜23FへのLaとNbのドープの際の合計ドープ量は、図5に示された25の値に限定されるものではない。図5の関係は、ペロブスカイト構造を有するSTO薄膜23のA席をLaで、B席をNbで、同時にドープすることにより、一方のみの席をドープした場合のようにいずれかの席で欠陥が発生し、ドーピングの結果形成されたキャリアが相殺される問題が、回避されていることを示している。図6は、このようにしてLaとNbをドープしたSTO薄膜23Fにおける電子のホール移動度とNb/La原子比との関係を示す図である。図6を参照するに、Nb/La原子比が0.35以上で1.0以下0.35≦Nb/La≦1.0である場合、電子に対して0.5cm2/Vsを超える大きなホール移動度が得られることがわかる。特にNb/La比が約0.5の場合に最大のホール移動度が得られているのがわかる。さらに図7は、このようにしてLaとNbをドープしたSTO薄膜23Fにおいて、電子のホール移動度と、B席を占有する原子のA席およびB席の全体に対する原子比B/ABとの関係を示している。ここで縦軸は電子のホール移動度、横軸は、B席を占有する原子のA席およびB席の全体に対する原子比B/ABを示したものである。図7においても各点に付した数値は、NbとLaの原子比Nb/Laを示している。図7においてB/BA=0.50の場合が、Sr,LaTi,NbO3の化学量論組成に一致する。図7を参照するに、本実施形態によれば、NbとLaの原子比Nb/Laの値を図6に鑑み0.35以上で1.0以下に制限した場合、前記原子比B/ABが0.48≦B/AB≦0.51の範囲において、電子について0.5cm2/Vs以上のホール移動度が得られることがわかる。特に原子比B/ABが0.50の化学量論組成の場合に電子のホール移動度が最大になっているのがわかるが、これは化学量論組成において前記STO薄膜中の欠陥が最も少なくなっている事情を反映している。なお前記STO薄膜23Fを図1のスパッタ装置10で形成する場合、LaとNbを同時にドープすることにより、スパッタターゲット12として非化学量論組成のSTOを使ったとしても、STO薄膜23Fとして化学量論組成あるいは略化学量論組成のSTO薄膜を得ることができる。図7には、STO薄膜をNbのみでドープした比較対照例も示しているが、この場合には電子のホール移動度ははるかに小さくなっているのがわかる。図8は、ゼーベック係数Sと原子比B/ABの関係を示す図である。図8を参照するに、ゼーベック係数Sも前記原子比B/ABの値が0.50の近傍である場合に負の最大値をとることがわかる。さらに図9は、このようにしてLaとNbをドープしたSTO薄膜23Fを使った図10に示す断面図を有する本実施形態による熱電変換素子20のパワーファクタPFを示す図である。まず図10を参照するに、熱電変換素子20は前記単結晶STO基板13と、前記STO基板13上にエピタキシャルに形成されたSTO薄膜23Fと、前記STO薄膜23F上の第1および第2の端部近傍の領域にPtなどの耐酸化性金属よりなり例えば厚さが100nmの第1の電極22Aおよび22Bと、前記STO薄膜23F上の、前記第1の端部と前記第2の端部の中間の領域に形成された第2の電極24とより構成されている。図10の熱電変換素子20では、例えば前記基板13の底面を、前記第1の端部および第2の端部近傍の領域において加熱し、前記STO薄膜23Fを、前記中間の領域において冷却することにより、あるいは前記基板13の底面を、前記第1の端部および第2の端部近傍の領域において冷却し前記STO薄膜23Fを前記中間の領域において加熱することにより、前記第1の電極22Aおよび22Bに接続された出力端子OUT1と前記第2の電極24に接続された出力端子OUT2との間にゼーベック効果による出力電圧が得られる。図9を参照するに、縦軸はパワーファクタPFを、横軸は、図7および図8と同様に全体の陽イオンに対するB席を占有する陽イオンの割合B/ABを原子比で表しているが、B/ABの値が0.50の場合にパワーファクタPFが最大となり、またB/ABの値が0.48~0.51の範囲であれば0.7μW/K2cm以上のパワーファクタPFを実現できるのがわかる。図8のゼーベック係数Sも同様な傾向を示す。先にも述べたようにパワーファクタPFは、式PF=S2σ=S2qnμで定義され、図5の関係からSTO薄膜中のドーパントの総量、すなわちLaとNbの総量を、陽イオン全体に対する原子比AdBd、換言するとMAdMBd/MSrMAdMTiMBdにおいて10以上に増大させれば電気伝導度σが増大し、パワーファクタPFも増大することがわかるが、図7よりわかるようにB/AB比の値が0.51を超えるとキャリアのホール移動度が0.5cm2/Vs以下に減少し、電気伝導度σが減少することから、パワーファクタPFのうち、電気伝導度σの項については、B/AB比、すなわちMTiMBd/MSrMAdMTiMBd比が0.48以上で0.51以下0.48≦MTiMBd/MSrMAdMTiMBd≦0.51であることが好ましいことが結論される。ただしMSr,MAd,MTi,MBdは、それぞれSTO薄膜23F中におけるSr原子,Ad元素,Ti原子,Bd元素の原子数ないしモル数を表す。今の場合、Ad原子はLaでBd原子はNbである。なおこのようなドープを可能とするため、STO薄膜23Fは、1nm以上で1000nm以下の膜厚を有するのが好ましい。なお図10の熱電変換素子20において、前記単結晶STO基板13に代えて、単結晶MgO基板を使うことも可能である。さらに図11に示すように前記基板13を、シリコン基板13Aと、その上に形成されたSiO2やCeO2などの酸化膜、あるいは窒化膜、あるいは酸窒化膜、高誘電体膜、ゼロゲル膜などよりなる一層または多層の絶縁膜13Bにより構成することも可能である。この場合、前記STO薄膜23Fは多結晶膜となる。[第2の実施形態]図12Aおよび図12Bは、それぞれ第2の実施形態による熱電変換装置40の構成を示す断面図および平面図を示す。ただし図12Aは図12Bの平面図中、線A-A’に沿った断面を示している。図12A,図12Bを参照するに、熱電変換装置40は前記単結晶STO基板13と、前記基板13上に形成され各々は図4のSTO薄膜23Fと同じ構造を有するSTO薄膜パタ―ン23F1,23F2,23F3,23F4を含み、前記STO薄膜パタ―ン23F1はその両端部に電極22Aおよび22Bを、また中間部に電極24を有している。他のSTO薄膜パタ―ン23F2,23F3,23F4も同様である。前記基板13上では前記STO薄膜パタ―ン23F1上の電極22Aおよび22Bを並列接続して隣接するSTO薄膜パタ―ン23F2上の電極24に接続する第1の配線W1が、また前記STO薄膜パタ―ン23F2上の電極22Aおよび22Bを並列接続して隣接するSTO薄膜パタ―ン23F3上の電極24に接続する第2の配線W2が、さらに前記STO薄膜パタ―ン23F2上の電極22Aおよび22Bを並列接続して隣接するSTO薄膜パタ―ン23F3上の電極24に接続する第3の配線W3が、さらに前記STO薄膜パタ―ン23F4上の電極22Aおよび22Bを並列接続する第4の配線W4が形成されている。さらに前記基板13の下には、突起部41A,41B,41C,41Dを有する加熱/冷却装置41が、前記突起部41A、41B,41C,41Dを、それぞれ図12A中に破線で囲んで示す前記基板13のうちSTO薄膜23F1の領域41aに、またSTO薄膜23F1からSTO薄膜23F2にまたがる領域41bに、またSTO薄膜23F2からSTO薄膜23F3にまたがる領域41cに、またSTO薄膜23F3からSTO薄膜23F4にまたがる領域41dに、さらにSTO薄膜23F4の領域41eにコンタクトして設けられており、前記STO薄膜23F1~23F4を前記領域41a~41eにおいて加熱あるいは冷却する。前記領域41aは前記STO薄膜23F1上に形成された電極22Aに対応しており、前記領域41bは前記STO薄膜23F1上に形成された電極22Bおよび前記STO薄膜23F2上に形成された電極22Aに対応しており、前記領域41cは前記STO薄膜23F2上に形成された電極22Bおよび前記STO薄膜23F3上に形成された電極22Aに対応しており、前記領域41dは前記STO薄膜23F3上に形成された電極22Bおよび前記STO薄膜23F4上に形成された電極22Aに対応しており、前記領域41eは前記STO薄膜23F4上に形成された電極22Bに対応している。また前記STO薄膜23F1~23F4の上方には、突起部42A,42B,42C,42Dを有する加熱/冷却装置42が、前記突起部42A,42B,42C,42Dを、それぞれ図12A中に破線で囲んで示す前記STO薄膜23F1の領域42aに、またSTO薄膜23F2の領域42bに、またSTO薄膜23F3の領域41cに、またSTO薄膜23F4の領域41dに、それぞれコンタクトして設けられており、前記STO薄膜23F1~23F4を前記領域42a~42eにおいて冷却あるいは加熱する。前記領域42aは前記STO薄膜23F1上に形成された電極24に対応しており、前記領域41bは前記STO薄膜23F2上に形成された電極24に対応しており、前記領域41cは前記STO薄膜23F3上に形成された電極24に対応しており、前記領域41dは前記STO薄膜23F4上に形成された電極24に対応している。前記加熱冷却装置42は、前記加熱冷却装置41が前記基板13を介して前記STO薄膜23F1~23F4の両端部を加熱する場合に前記STO薄膜23F1~23F4の中央部を冷却し、また前記加熱冷却装置41が前記基板13を介して前記STO薄膜23F1~23F4の両端部を冷却する場合に前記STO薄膜23F1~23F4の中央部を加熱し、それぞれのSTO薄膜23F1~23F4中において、横方向の温度勾配を誘起する。さらに前記STO薄膜23F1の電極24に出力端子OUT1を接続し、STO薄膜23F4の電極22Aおよび22Bに出力端子OUT2を接続することにより、前記出力端子OUT1とOUT2の間に、各々図10の構成を有しSTO薄膜23F1~23F3のいずれかを有する熱電変換素子20を直列に接続したのと等価な出力電圧を得ることができる。以上、本発明を好ましい実施形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した要旨内において様々な変形変更が可能である。"