一般式:IyFe4xMxSb12/zΦを有するp型スクッテルダイト材料であって、式中、Iはスクッテルダイト相内の1種類以上の充填原子を表し、総充填量yが0.01≦y≦1を満たし、Mは1種類以上のドーパント原子を表し、添加量xが0≦x≦4を満たし、Φは1つ以上の第2相を表し、モル比zが0≦z≦0.5を満たし、第2相析出物が前記スクッテルダイト相の全体に分散されている、p型スクッテルダイト材料。0.05≦y≦1である、請求項1記載のp型スクッテルダイト材料。0.1≦y≦1である、請求項2記載のp型スクッテルダイト材料。0≦x<3である、請求項1から3いずれか1項記載のp型スクッテルダイト材料。前記スクッテルダイト相中に1種類以上のドーパント原子をさらに含む、請求項1記載のp型スクッテルダイト材料。上述したことに鑑みて、p型スクッテルダイト材料の分野において、効果的な多充填材料だけでなく、安定な複合材料も存在せず、それら両方とその調製プロセスを組み合わせることによって得られる材料も存在しない。したがって、従来のp型スクッテルダイト材料と比べて、力率を著しく増加させ、総熱伝導率を著しく減少させ、使用温度範囲でZT値を増加させ、理論的な熱電変換効率を増加させるp型スクッテルダイト材料を開発することが重要である。本開示は、新規の高熱電性能のp型スクッテルダイト材料およびその製造方法を提供する。従来のp型スクッテルダイト材料と比べると、本発明の材料は、力率を著しく増加させ、総熱伝導率を著しく減少させ、使用温度範囲でZT値を増加させ10超、理論的な熱電変換効率を増加させた9超。そのプロセスは、制御可能であり、良好な工業化展望を有する。それゆえ、従来技術の問題が解決される。1つの態様において、本開示は、一般式IyFe4xMxSb12/zJ式中、Iはスクッテルダイト相内の1種類以上の充填原子を表し、総充填量yが0.01≦y≦1を満たし、Mは1種類以上のドーパント原子を表し、添加量xが0≦x≦4を満たし、Jは1つ以上の第2相を表し、モル比zが0≦z≦0.5を満たすを有するp型スクッテルダイト材料であって、第2相析出物がスクッテルダイト相の全体に分散されているスクッテルダイト材料を提供する。1つの実施の形態において、0.05≦y≦1。別の実施の形態において、0.1≦y≦1。別の実施の形態において、0≦x<3。別の実施の形態において、p型スクッテルダイト材料は、スクッテルダイト相中に1種類以上のドーパント原子をさらに含む。別の実施の形態において、スクッテルダイト材料は、単一充填されており、スクッテルダイト相全体に亘り分散された1つ以上の第2相析出物を含む。別の実施の形態において、スクッテルダイト材料は、多充填されており、スクッテルダイト相全体に亘り分散された1つ以上の第2相析出物を含む。実施の形態において、第2相は、0.3から1eVの範囲のバンドギャップを有する半導体材料である。第2相は、2から500nmの範囲のサイズを有するナノ寸法の粒子を含み得る。ある実施の形態において、第2相は、400°C超の融点を有する。別の実施の形態において、第2相は、スクッテルダイト相全体に亘り均一に分散されている。さらに別の実施の形態において、第2相は、スクッテルダイト相の粒界に沿って分散されている。第2相は、スクッテルダイト相の粒界全体に亘り分散され得る。別の実施の形態において、Iは、Na、K、Ca、Sr、Ba、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、GdおよびYbからなる群より選択され;Mは、Co、Ni、Ru、Rh、Os、IrおよびPtからなる群より選択され;Jは、GaAs、GaSb、InAs、InSb、Zn3Sb4およびその固溶体からなる群より選択される。本開示は、p型スクッテルダイト材料を製造する方法であって、容器内で前駆体材料を溶融して、中間体化合物を形成する工程;この中間体化合物を急冷して、インゴットを形成する工程;このインゴットを焼き鈍しする工程;インゴットを粉末に研削する工程;および粉末を焼結して、p型スクッテルダイト材料を形成する工程を有してなる方法にも関する。ある実施の形態において、容器は保護被覆を含む。別の実施の形態において、容器は真空引きされており、溶融中の、容器内の圧力は0.1から40000Paの範囲にある。別の実施の形態において、溶融温度は900から1200°Cである。別の実施の形態において、急冷速度は50から1×106K/秒である。別の実施の形態において、焼き鈍し温度は400から850°Cである。別の実施の形態において、焼結温度は500から650°Cである。本発明者等は、大規模かつ集中的な研究の後、新規の高熱電性能のp型スクッテルダイト複合材料を得た。従来のp型スクッテルダイト材料と比べると、本発明の材料は、力率を著しく増加させ、総熱伝導率を著しく減少させ、使用温度範囲でZT値を増加させ10超、理論的な熱電変換効率を増加させ9超、機械的性質を改善した。そのプロセスは、制御可能であり、良好な工業化展望を有する。1つの実施の形態において、以下の3つの群の材料からなることがある、高熱電性能のp型スクッテルダイト複合材料が開示されている。Aこの材料は、マトリクスとして単一充填型ドープトスクッテルダイトを、複合体の第2相としてナノ粒子を使用することができる。Bこの材料は、多充填型ドープトスクッテルダイト材料であって差し支えない。もしくは、Cこの材料は、上述した材料、すなわち、マトリクスとしての多充填型ドープトスクッテルダイト材料および複合体の第2相としてのナノ粒子の組合せであって差し支えない。3つの群の材料は、一般式IyFe4xMxSb12/z第2相により表されることもあり、式中、Iは、Na、K、Ca、Sr、Ba、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、GdおよびYbの内の少なくとも1つである充填原子を表し;Mは、Co、Ni、Ru、Rh、Os、Ir、PdおよびPtの内の少なくとも1つであるドーパント原子を表し;yは、0.01≦y≦1を満たす充填原子の充填量であり;xは、0≦x≦4を満たすドーピング原子の添加量であり;zは、0≦z≦0.5を満たす第2相粒子のモル比であり;第2相粒子は、GaAs、GaSb、InAs、InSb、およびZn3Sb4またはGaAs、GaSb、InAs、InSb、Zn3Sb4の2種類以上の固溶体の内の1つであってよい。本開示において、第2相は、マトリクス状の金属相の電流担体の濃度を増加させないように、0.3から1eVの範囲のバンドギャップを有する半導体材料である。この第2相は、2から500nmの範囲のサイズを有するナノ寸法の粒子を含み得る。さらに別の実施の形態において、上記の3つの群のp型スクッテルダイト材料を製造する方法は、化学的量論量の原材料マトリクスとしてIyFe4xMxSb12、複合体の第2相としてのz第2相を秤量し、組み合わせ、次いで、石英管中にこの材料を密封する各工程を含み、式中、Iは、Na、K、Ca、Sr、Ba、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、GdおよびYbからなる群より選択される1種類以上の原子を表し、その総充填量は0.01≦y≦1好ましくは、0.05≦y≦1、より好ましくは、0.1≦y≦1を満たし;Mは、Co、Ni、Ru、Rh、OsおよびIrからなる群より選択される少なくとも1つであり、そのドーパント量は0≦x≦4好ましくは、0≦x<3を満たし;第2相は、GaAs、GaSb、InAs、InSb、Zn3Sb4、またはその固溶体であり、そのモル比は0≦z≦0.5を満たす。前記方法は、密封した石英管を加熱し、溶融し、急冷する工程;急冷された石英管を焼き鈍しする工程;および焼き鈍しされたIyFe4xMxSb12/z第2相の固体塊を粉末に研削し、得られた粉末を加圧焼結して、高熱電性能のp型スクッテルダイト複合材料を形成する工程をさらに含む。本開示において、高純度の元素または化合物の原材料を、不活性ガスのArが充満したグローブボックス内で化学量論的に秤量し、次いで、原材料を、Arプラズマによって石英管中に密封する。原材料と石英管との反応を防ぐために、石英管の内壁は保護層を有してもよい、すなわち、石英管の壁には、炭素薄膜を堆積させて差し支えなく、あるいは、原材料を装填するために、黒鉛坩堝またはタンタル坩堝を挿入しても差し支えない。実施の形態において、石英管は密封中に真空引きされ、その管の圧力は0.1~40000Paである。原材料が装填された石英管の温度は、その温度が900~1200°Cに到達するまで、0.5~3°C/分の速度で昇温し、次いで、急冷前に1~48時間に亘り保持することができる。急冷方法は、空気、水、飽和塩水、油、または液体窒素である急冷媒体による急冷、または50°C/秒から1×106°C/秒ほど速い冷却速度によるMS融解紡糸による急冷を含んで差し支えない。実施の形態において、急冷された石英管は、5~300時間に亘り、400~850°Cで焼き鈍しされる。さらに別の実施の形態において、焼き鈍しされた固体塊を微細粉末に研削して差し支えなく、次いで、得られた粉末を加圧焼結技法、すなわち、放電プラズマ焼結、またはホットプレス焼結により固結し、ここで、焼結温度は500~650°Cであり得、焼結時間5~150分であり、圧力は10~100MPaである。第2相粒子は、スクッテルダイト粒子の粒界全体に亘り、マトリクス材料の粒子内、またはその組合せで、分散させることができる。実施の形態において、第2相は、700K超423°C超の比較的高い融点を有し、使用中に安定であり得、p型スクッテルダイトのマトリクス中によく分散されている。第2相は、その場方法および/またはエクスシチュー技法により製造することができる。図9は、A群の充填型p型スクッテルダイト熱電複合材料を製造するプロセスの流れ図である。図9に示されるように、前記方法は、金属元素または化合物の高純度原材料を使用し、不活性Arの充満したグローブボックス内でその原材料を化学量論的に秤量し、次いで、原材料を、Arなどのプラズマにより石英管中に密封する工程;密封された石英管を加熱し、溶融し、急冷して、各成分が均一に分散された結晶棒を形成する工程;得られた結晶棒を焼き鈍しして、IyFe4xMxSb12/z第2相のp型スクッテルダイト複合体粉末を形成する工程;および得られた粉末を加圧焼結して、IyFe4xMxSb12/z第2相の高熱電性能のナノスクッテルダイト複合材料を形成する工程を含む。図10は、B群の多充填型スクッテルダイト熱電材料を製造するプロセスの流れ図である。図10に示されるように、前記プロセスの流れは、金属元素または化合物の高純度原材料を使用し、不活性Arの充満したグローブボックス内でその原材料を化学量論的に秤量し、次いで、原材料を、Arなどのプラズマにより石英管中に密封する工程;密封された石英管を加熱し、溶融し、急冷して、各成分が均一に分散された結晶棒を形成する工程;得られた結晶棒を焼き鈍しして、IyFe4xMxSb12のp型スクッテルダイト複合体粉末を形成する工程;および得られた粉末を加圧焼結して、IyFe4xMxSb12の高熱電性能のp型多充填型スクッテルダイト複合材料を形成する工程を含む。図11は、C群の多充填型p型スクッテルダイト熱電複合材料を製造するのプロセスの流れ図である。図11に示されるように、前記プロセスの流れは、金属元素または化合物の高純度原材料を使用し、不活性Arの充満したグローブボックス内でその原材料を化学量論的に秤量し、次いで、原材料を、Arなどのプラズマにより石英管中に密封する工程;密封された石英管を加熱し、溶融し、急冷して、各成分が均一に分散された結晶棒を形成する工程;得られた結晶棒を焼き鈍しして、IyFe4xMxSb12/z第2相の多充填型スクッテルダイト複合体粉末を形成する工程;および得られた粉末を加圧焼結して、IyFe4xMxSb12/z第2相の高熱電性能の多充填型p型スクッテルダイト複合材料を形成する工程を含む。本開示に関連する利点としては、そのようなp型により作り上げられた熱電素子の最大の理論的変換効率の実現が挙げられる。その効率は、少なくとも9.3から12.1向上する。3つの群の材料の性能指数ZT値は、10~30増加する。また、第2相の包有物は、その場方法により析出され、充填型スクッテルダイトマトリクス中にうまく分散される。このことは、低エネルギー電子を散乱させるために非常に重要である。第2相は、反応によって容易に形成される。本開示は、大量生産および製造用途にとって有望な、制御可能なプロセスにより3つの群のp型スクッテルダイトを製造する利点を提供し;開示された方法により製造された熱電材料は、より高いゼーベック係数、より高い力率およびより低い熱伝導率の特徴を有し、多充填型スクッテルダイトは、材料の熱伝導率を減少させ、複合体の第2相は、aゼーベック係数を増加させ、b総熱伝導率を低下させ、多充填型と複合体の第2相は、電気輸送特性を改善し、熱伝導率を低下させ、高いゼーベック係数を維持する。本開示を、以下の特別な実施例を参照してより詳しく説明する。しかしながら、これらの実施例は、本発明の範囲を決して制限することなく、単に例示であることが意図されているのが理解されよう。以下の実施例において、所定の試験プロセスに条件が表示されていない場合、従来の条件または製造業者により推奨された条件のいずれかにしたがうものとする。全ての百分率および部は、別記しない限り、質量に基づくものである。実施例1:CeFe4Sb12/0.2GaSb複合材料高純度の金属原材料Ce、Fe、SbおよびGaを、グローブボックス内で1:4:12.2:0.2のモル比で秤量した。これらの原材料を、全壁が炭素膜により被覆された石英管内に入れた。石英管を真空引きし、Arプラズマで密封した。原材料を1000°Cで溶融し、その時間は12時間であった。その後、石英管を約300°C/秒の急冷速度で飽和塩水中において急冷した。次いで、凝縮された塊まだ真空下の石英管内を120時間に亘り700°Cで焼き鈍しした。この塊から研削したCeFe4Sb12およびCeFe4Sb12/0.2GaSb複合体の得られた微細な粉末を、50MPaの圧力下で5分間に亘り600°Cで放電プラズマ焼結SPSによって固結した。相分析、構造、および熱電気的性質の結果が、図2から5に示されている。FESEM画像は、第2相GaSb相が、マトリクス材料の粒子の境界上または境界内にうまく分散していることを示す図2。熱電気的性質は、CeFe4Sb12/0.2GaSbが、充填型スクッテルダイトマトリクスと比べて力率を増加させ図3参照、総熱伝導率を低下させた図4参照ことを示す。ZT値の結果は、p型スクッテルダイト複合材料が、ZT値が800Kで0.95に到達する未配合のマトリクスよりも、良好な熱電気的性質を有することを示す図5参照。実施例2:Ce045Nd045Fe3CoSb12材料高純度の金属原材料Ce、Nd、Fe、CoおよびSbを、グローブボックス内でそれぞれ0.45:0.45:3:1:12のモル比で秤量した。これらの原材料を、全壁が炭素膜により被覆された石英管内に入れた。石英管を真空引きし、Arプラズマで密封した。石英管内に密封された原材料を、3°C/分の昇温速度で加熱し、1000°Cで溶融し、その時間は12時間であった。その後、石英管を約300°C/秒の急冷速度で飽和塩水中において急冷した。次いで、凝縮された塊まだ真空下の石英管内を200時間に亘り600°Cで焼き鈍しした。この塊から研削した得られた微細な粉末を、60MPaの圧力下で10分間に亘り600°Cで放電プラズマ焼結SPSによって固結した。熱電気的性質の結果が、図6から8に示されている。試験は、Ce045Nd045Fe3CoSb12が、単一充填型スクッテルダイトCe09Fe3CoSb12と比べて、力率を増加させ図6参照、総熱伝導率を低下させた図7参照ことを示す。ZT値の結果は、多充填型スクッテルダイト材料が、ZT値が750Kで1.02に到達する従来のCe09Fe3CoSb12よりも、良好な熱電気的性質を有することを示す図8参照。実施例3:CeyFexCo4xSb12/0.1GaSb材料高純度の金属原材料Ce、Fe、Co、SbおよびGaを、グローブボックス内でそれぞれ0.6:0.4:3:1:12.1:0.1のモル比で秤量した。これらの原材料を、全壁が炭素膜により被覆された石英管内に入れた。石英管を真空引きし、Arプラズマで密封した。石英管内に密封された原材料を、1°C/分の昇温速度で加熱し、1050°Cで溶融し、その時間は10時間であった。その後、石英管を飽和塩水中において急冷した。次いで、凝縮された塊まだ真空下の石英管内を96時間に亘り650°Cで焼き鈍しした。この塊から研削した得られた微細な粉末を、50MPaの圧力下で20分間に亘り550°Cで放電プラズマ焼結SPSによって固結した。本開示に述べられた全ての参照は、それらの各々が引用により独立してここに含まれるかのように、引用によりここに含まれる。その上、先に教示された内容を読んだ当業者によって、本発明の様々な変更または改変を行えることが認識されよう。これらの同等物は、本出願の以下の請求項により定義される範囲に含まれることが意図されている。