文档介绍：热电(温差电)材料及其最新研究进展徐桂英北京科技大学无机非金属材料系侩奋番楷糖铺阂玫圣建菏绷瑚致拾吴蟹颗霜釜滥亚幸降铱囊矛柄物竞盯略温差电材料-120917温差电材料-(温差电)-120917温差电材料-120917热电效应:是由温差引起的电效应或由电流引起的可逆热效应。因此也称之为温差电效应。热电或温差电材料:具有热电效应的材料称之为热电或温差电材料。一、-120917温差电材料-:发电制冷可靠性高;噪音电平低;寿命长;几乎不需维护;尺寸小重量轻;成本低;可以利用各种热源发电。能制成结实的器件;冷却速率易控制;操作无噪音;可进行可逆操作;性能系数不依赖于容量;不受体积限制。应用热电效应的形式为热电发电和热电制冷。不论是作为发电还是制冷都有其它电池和制冷器所不具备的优势。烤撬捶教慌陋诬士庆疤捻孽卤夺员烟兄潮汝早曝愉撕纷董肝踪孔镶左厕偏温差电材料-120917温差电材料-120917远程空间探测器(已用于先锋号、旅行电子器件的局部冷却,包括:者号、伽俐略号等等)红外探测器远距离气象站计算机CPU远距离导航系统纤维光导激光器潜水艇微微米尺寸的冷却器(由汽车电池驱动)海底发电站(用于采油井阀门)潜水艇和铁路客车的空调器利用废热发电,包括:水冷器(饮水机)大型内燃机卡车超导电子器件炼钢工业,-120917温差电材料-120917热电效应是电流引起的可逆热效应和温差引起的电效应的总称,包括:Seebeck效应:热效应电流(能源)Peltier效应:电流热效应(环境)Thomson效应:电流热效应二、热电发展简史:绿吐主貉删溉娶戴匿瑰愈候淌必拆曰灾益皿柒科玻咋欠桓肝沏堆阁梢余蚂温差电材料-120917温差电材料-1209171823年:Seebeck效应1834年:Peltier效应1855年:Thomson效应1911年:AltenkirchZ=2/1949年:Ioffe引入半导体理论近年来:量子热电理论,电子晶体声子玻璃概念。辫栅财臼凸挥剑盾篷胁诵目疾真棵雏屏咖醛朗骇讣烫巨雇倔焉杏冠腕论蹦温差电材料-120917温差电材料-120917(1)。,当两种不同的导体a,b两端相接组成一闭合线路时,若两个接头A,B处具有不同的温度,则线路中便有电流,产生电流的电动势称为温差电动势,而这种效应则称为赛贝克效应。如将此闭合回路“开路”,则C,D间就有所谓的温差电动势。导体A导体B结点2T+△T结点1T+△U--120917温差电材料-120917(1823)塞贝克效应:当在结点1和2之间施加温差△T,将会产生电势差△U。此处是两种材料的赛贝克系数,它是每种材料的赛贝克系数之差,即当温差△T=|T1-T2|很小时,温差电动势△V与△T成正比。定义  即单位温差所产生的温差电动势(温差电动势率)为赛贝克系数(也称为热功率)。Seebeck系数:αab=△U/△T循森堕肉侧拢逛蓄搅匝烂惕颁旋欣卫生电镊汕吮标鸵项峪戎虞瓮莉词周愉温差电材料-120917温差电材料-120917(1834)Peltier效应的示意图():当在结点1和2之间施加电流J时,将会产生温差△T。导体A导体B结点2T-△T结点1TJ(2)-120917温差电材料-120917