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来源：卡姆驱动平台栏目：教程日期：2024-11-18

塞贝克系数

一文读懂材料的塞贝克效应知乎塞贝克系数（一文读懂材料的塞贝克效应）犇涌向乾塞贝克系数（Seebeck coefficient）的测试知乎ZEM 塞贝克系数/电阻测量系统化工仪器网热电材料塞贝克系数测试影响因素研究热电材料塞贝克系数测试影响因素研究热电材料塞贝克系数测试影响因素研究热电基础（2）——Seebeck系数的测试与注意事项知乎LZTMeter 赛贝克系数/导热联测仪In 1+ x Te化合物的结构及热电性能研究采用新型热电材料实现塞贝克系数测量仪的高精度系统设计模拟技术电子发烧友网强磁场下ZrTe 5 的反常热电效应研究获进展“中科院之声”电子杂志塞贝克系数/电阻测量系统我国学者实现基于可逆双性塞贝克系数的离子热电循环连续发电温差发电的热力过程研究及材料的塞贝克系数测定重庆大学孙宽研究员《APL》：阳离子属性对塞贝克系数的影响规律知乎塞贝克系数/电阻测量系统ZEM电阻测量,塞贝克系数测量,热电材料,ZEM,热电测量QUANTUM量子科学仪器贸易（北京）有限公司热电材料塞贝克系数测试影响因素研究纳米SiO 2 复合对Mg 3 Sb 2 基材料热电性能的影响热电材料Seebeck系数的高精度测量方法与流程热电材料塞贝克系数测试影响因素研究温差发电的热力过程研究及材料的塞贝克系数测定各向异性对高取向Bi2Te3电沉积薄膜热电性能的影响温差发电的热力过程研究及材料的塞贝克系数测定Advanced Energy Materials：高塞贝克系数离子液体凝胶热电应用材料温差发电（塞贝克效应）与主动制冷（珀尔帖效应）示意图。图片来源：NPG Asia Mater. [2]材料中的塞贝克效应，你懂了吗？热电材料你做了吗？知乎温差发电的热力过程研究及材料的塞贝克系数测定通过引入磁性离子来提高塞贝克系数，从而提高BiCuSeO的热电性能,Journal of Materials Chemistry A XMOL第一性原理研究单层Ge 2 X 4 S 2 ( X = P, As)的热电性能热电基础（2）——Seebeck系数的测试与注意事项知乎Si微/纳米带的制备与热电性能热电材料塞贝克系数测试影响因素研究热电基础（2）——Seebeck系数的测试与注意事项知乎热电偶测量的难点与研究深圳市永阳新能源科技有限公司。

图4。显示Pt和Nb系数与温度的关系图。图片由M.Gunes提供。图4。显示Pt和Nb系数与温度的关系图。图片由M.Gunes提供。图2:概述温差如何影响从热到冷的电子分布。图片由TI提供。此外，本研究还获得了超高的塞贝克系数，这表明锡碲基热电器件的输出电压和功率有了显著提高。这是因为Na+与DCA-之间存在较强的库仑吸引力，从而降低DCA-的迁移率，增加阴阳离子的扩散差，提高离子塞贝克系数。若要实现高的热电优值TiO，则需要同时实现材料的高电导率、高塞贝克系数和低热导率，但是热电输运参数间的相互耦合，特别是多壁和阵列碳管）时表现为N型（塞贝克系数为-10.2ImageTitle/K），并通过切换电极实现可逆调控。基于此，研究人员设计了一种这是因为Na+与DCA-之间存在较强的库仑吸引力，从而降低DCA-的迁移率，增加阴阳离子的扩散差，提高离子塞贝克系数。塞贝克系数是热电领域的一个重要参数，因为它直接影响热电设备的输出功率。本征锡碲热电材料具有出色的导电性，但塞贝克系数较低图 7. Sn0.88Mn0.12Bi0.03Te0.91I0和 Sn0.88Mn0.12Bi0.03Te0.91I0的微观结构分析:(a) 样品的 ABF-STEM 形貌图像；(b1-b3) (a)图 3. (a）Sn1-ImageTitle0.03Te0.91I0.09（y = 0-0.18）样品的粉末 X 射线衍射结果和（b）计算得出的晶格常数与 Mn 含量的函数这是因为Na +与DCA -之间存在较强的库仑吸引力，从而降低DCA -的迁移率，增加阴阳离子的扩散差，提高离子塞贝克系数。根据测量结果给出了相应的手性声子激活的自旋塞贝克系数约为104 A/(Km)。这一手性声子激活的自旋塞贝克系数比大多数报道的磁性这会提高费米能级，从而增加塞贝克系数。这项工作为高性能热电材料的发展提供了新的思路，开辟了新的途径。来源：高分子科学图3.不同掺杂水平下电导率和塞贝克系数的温度依赖性<br/>图4.计算的电导率与塞贝克系数的温度相关性图2.PB WPB的带宽以及PB和CBImageTitle之间的带隙的依赖性<br/>图3.不同掺杂水平下电导率和塞贝克系数的温度依赖性图2.PB WPB的带宽以及PB和CBImageTitle之间的带隙的依赖性<br/>图3.不同掺杂水平下电导率和塞贝克系数的温度依赖性离子热电转换是以离子为载流子实现热能与电能直接转换，具有毫伏级塞贝克系数、良好延展性和低成本等优势。离子热电的巨塞贝克他们补充说，极高的导电性和塞贝克系数的结合，导致镍金合金的热电功率因数值创纪录，远远超过传统半导体。 “在相同的几何形状这与通过材料改性的传统方法来调控塞贝克系数具有本质不同。传统改性方法通常是无法实现可逆调控的。研究人员揭示了电极调控离子图2. 掺杂SnO2、复合Si3N4后的（a）电导率,（b）塞贝克系数，（c）功率因子，（d）功率因子与文献对比，（e）热导率，（f）ZT图4.计算的电导率与塞贝克系数的温度相关性<br/>图5.轻掺杂时的抽象带结构离子热电材料塞贝克系数可达电子热电材料的100倍以上，在低成本、柔性化、自修复、易加工等方面有显著优势，为微电子器件自供能在室温下该TEG的塞贝克系数为42.9  K-1，表明具有良好的热电性能，可将其贴在手腕上，收集人体热量从而实现自供电。这意味图2.（a-c）复合薄膜的热电性能：电导率€塞贝克系数S和功率因子S2𜌯𜈤）EG、GIC和EG-GIC复合材料的粒度分布，（e）W掺杂在导带附近导致共振能级效应，提高了材料的塞贝克系数，这一策略实现了对材料电导率和塞贝克系数的解耦，在n型ImageTitle两带的塞贝克系数可以用电导率加权平均来表示，即。正是由于极化子窄带的出现才使得塞贝克系数随温度的升高而先升高，然后趋于图片来源：中国科学院化学研究所高性能热电材料应具备高塞贝克系数、高电导率和低热导率，而理想的模型就是“声子玻璃-电子晶体掺杂SHPs 2优化载流子浓度进一步提高电导率、复合Si 3N 4引入载流子过滤效应提高塞贝克系数并降低热导率，显著提高热电性能，图1. 碲化锗基热电材料（Ge0.61Ag0.11Sb0.13Pb0.12Bi0.01Te）的电导率（A）、塞贝克系数（B）、功率因子PF（C）、热导率（在室温下该TEG的塞贝克系数为42.9  K-1，表明具有良好的热电性能，可将其贴在手腕上，收集人体热量从而实现自供电。这意味在更高的温度下，导带通过热激活参与传输，从而导致电导率增加和塞贝克系数降低。对于重掺杂的聚合物，由于极化子带相当宽且与特殊的导电性弥补了减小的塞贝克系数，从而使功率因数达到26.8和76.1ImageTitle−1K−2。杂化掺杂是同时优化各种ImageTitle的热电材料的性能直接由无量纲热电优值ImageTitle=S2/(+)来决定，高性能的热电材料需要高的电导率、大的塞贝克系数以及低ImageTitle + y wt% ImageTitle样品电导ImageTitle + y wt% ImageTitle室温下所有复合材料的塞贝克系数随载流子浓度的变化情况塞贝克系数可调性，构筑了Te/ImageTitle2同性异质结，实现了多重光电响应机制的协同作用以及瞬态的正负光电响应，可模拟视觉神经此外，上述两篇文章中材料的电输运性能（电导率€塞贝克系数S）均使用日本Advance Riko公司生产的塞贝克系数/电阻测量系统然而，要达成这一目标，科研人员需在高电导率、高塞贝克系数和低热导率之间寻找一个微妙且复杂的平衡点，这无疑极具有挑战性。塞贝克系数/电阻测量系统ZEM、热电转换效率测量系统PEM及薄膜厚度方向热电性能评价系统ZEM-d引进中国。 2018年7月，本研究通过在Cu2Te中引入适量的Ag，成功降低了材料的载流子浓度，使得其电导率和塞贝克系数在一定程度上得到了平衡，总热导率以N-HCNF/AZ作为电极，构建了温差电容器，在54 K的温差下能产生481 ImageTitle的开路电压，最大塞贝克系数达到15.3 ImageTitle塞贝克系数、电子热导率和热电优值。通过对声子色散、声子群速度和声子寿命的计算分析，解释了二维磁体CrI3的超低晶格热导率（水系热化学电池相对卡诺循环效率与塞贝克系数、热导率以及电导率三个参数紧密关联。例如，增大塞贝克系数、提高电导率或降低热导图4. 自旋塞贝克系数随着ImageTitle/ImageTitle和YIG/Pt 异质结中磁性层厚度的变化，温度固定在10K，Pt的厚度在5~10 nm。上图显示，掺杂富勒烯衍生物材料的电导率有较大的温度依赖性（先随温度增加，然后衰减），而其他热电参数（例如塞贝克系数和热导与现有的基于塞贝克效应热电纤维相比，新型可拉伸热电纤维具有更高的塞贝克系数和可拉伸性，这为将该技术用于各种实际应用开辟了基于实验结构所进行的DFT计算表明，n-型SnSe的导带结构导致平衡而优化的塞贝克系数和导电率，对其高热电性能保持也非常重要。图1：热电发电机模块结构。（由ImageTitle提供。）TE能量收集 TE能量收集系统利用其两个表面之间的任何温差。温度梯度无处不在两种具有不同塞贝克系数的材料相互串接构建的闭环回路(即一对热电偶)，两串接处中温度较高的一端通常被称作“热结”，较低的一端Mn1.06Te-SnTe热电性能与温度的函数关系：（a）电导率𜌯𜈣）塞贝克系数S，（d）功率因数PF，（b）室温下载流子浓度n和图3. 不同ImageTitle厚度样品的自旋塞贝克逆Edelstein效应 (a) 不同ImageTitle厚度样品热电电流随磁场的变化，测试温度是10K，（b）塞贝克系数随温度变化曲线；（c）光学带隙曲线；（d）载流子浓度和迁移率；（e）有效质量和变形势随In掺杂浓度变化曲线（d）本征半金属的塞贝克系数与电子-空穴权重迁移率之比的关系；（e）几种半金属材料的塞贝克系数的比较；（f）温度与最佳带隙得益于Bi₂Te₃薄膜的压阻效应和热电效应，该传感器能够对压力和温度做出快速反应，其高塞贝克系数使传感器的灵敏度高达-426.4⵨復料表现出高达约2936 S cm−1的电导率和−114  K‒1的塞贝克系数，导致室温下高达3797  m‒1K‒2的高功率因子—这此外，Mg3Bi1.49Sb0.5Te0.01单晶的塞贝克系数和晶格热导率几乎是各向同性的，这使得该材料在 300 K 时的 ZT 值达到了创纪录的br/>图2 a) 不同浓度ImageTitle和ImageTitle4-/3-PFG的塞贝克系数；b) 不同浓度ImageTitle和ImageTitle4-/3-PFG 达到稳态的时间；c)(D)构建全PEO基器件所使用的P和N型材料的塞贝克系数、电导率和热导率; (E-G) 全PEO 基热电器件的发电性能。离子热电凝胶塞贝克系数、电导率以及无量纲品质因数（ZT）与载流子浓度的关系。结论表明，二维 Ga2I2S2具有较高的各向异性、热电(TE)转换当加入ImageTitle4后，三元体系凝胶的塞贝克系数和电导率获得大幅提升，其塞贝克系数和功率因子是目前文献报道具有自愈合功能的n（f）塞贝克系数和电导率在100次应变循环后的变化和保持率。（g）通过升压转换器连接到Arduino的无线信号传输系统的示意图。（热电 (TE) 材料的能量转换效率很大程度上取决于无量纲品质因数 ImageTitle = S2/𜌥…𖤸�、€T 和 分别是塞贝克系数、在这种高盐浓度下出现了非对称性的阴离子富集的离子簇，TFSI同时具有更大的迁移熵，从而使得凝胶具有n型离子塞贝克系数。其中 S 为塞贝克系数， 为电导率， T 为热力学温度， tot 为总的热导率。然而，当前具有本征高性能的室温热电材料还比较稀缺（a）双性P/N型测试结构示意图、（b）采用碳管电极和铜电极测试数据图、（c）P型和N型塞贝克系数数值对比图、（d）可循环离子从计算结果中我们发现，此对称边缘的异质结器件中有产生了明显的自旋塞贝克效应，且自旋塞贝克系数较大，室温下自旋卡诺输运图2 a) 不同浓度ImageTitle和ImageTitle4-/3-PFG的塞贝克系数；b) 不同浓度ImageTitle和ImageTitle4-/3-PFG 达到稳态的时间；c)为了解决这一难题，通过采用ImageTitle3作为插层剂对石墨烯进行P型掺杂，提高热电元件的塞贝克系数。实验结果表明，在ImageTitle本工作提出的钽掺杂锗碲也基本符合以上关系，同时，额外合金化锑可以显著降低电子品质因子和优化塞贝克系数到最优值约220 ⷋ图5、a) 石墨烯/Bi2Te3混合膜在室温下的功率因数PF和 b) 电导率š„温度依赖性（插图是x = 0 样品），c) 塞贝克系数，S和 d ) 不同nm和10 nm；(F) 塞贝克系数在热变形工艺处理后的Mg3.2Bi1.4975Sb0.5Te0.0025样品上的分布（样品为直径20 nm的圆片）。nm和10 nm；(F) 塞贝克系数在热变形工艺处理后的Mg3.2Bi1.4975Sb0.5Te0.0025样品上的分布（样品为直径20 nm的圆片）In掺杂在GeTe费米能级处引入共振能级导致了态密度和塞贝克系数的增大。图3电子性质理论计算这个温度差就会在热电器件中产生塞贝克效应，并产生与温度差相对要求碲化铋基晶体的无量纲优值系数Z大于1.0，机械强度和材料d）塞贝克系数(S)随温度变化情况； e）S随nh变化情况； f-g）计算f) R-Ge25Te27和g) R-Ge23CuBiSe25Se2的能带结构； h）功率同时In掺杂在GeTe费米能级附近产生共振态能级，能够提升材料的塞贝克系数，In、Cu双掺还能显著提高GeTe材料载流子迁移率，图1. a、ANE和塞贝克效应测试示意图；b、ANE微型热电转换装置d和e、磁化强度（M）和ANE系数Syx在室温下随磁场（H）的热电元件的工作原理基于塞贝克效应，即当两种不同导体或半导体对于热电材料而言，低导热系数意味着更大的温度梯度，进而有

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