上海硅酸盐所高性能新热电材料体系设计与合成获重要进展
热电转换技术利用半导体材料的塞贝克(Seebeck)效应和帕尔贴(Peltier)效应实现热能与电能直接相互转化,在工业余热和汽车尾气废热发电等领域具有重要而广泛的应用。热电技术的能量转换效率主要取决于材料的本征物理特性,通常可由一个无量纲的综合指数(热电优值ZT)来衡量,取决于材料的Seebeck系数、电导率、热导率和绝对温度。传统的高性能热电能量转换材料为固体晶态化合物,研究者在维持晶体中优良电输运性能的同时,采用多层次结构调控等手段降低晶格热导率,获得高的热电性能。近年来,以skutterudite和clathrate为典型代表的笼状化合物热电性能的优化,以及通过纳米结构降低晶格热导率提升热电性能的研究均取得了显著进展,其热电优值超过1.5。然而,晶态化合物中晶格热导率的降低受制于结构的长程有序性,其最低极限(最小晶格热导率)与完全无序的玻璃态相当,限制了热电性能继续优化的空间。 最近,中国......阅读全文
半导体热电材料
半导体热电材料(英文名:semiconductor thermoelectric material)指具有较大热电效应的半导体材料,亦称温差电材料。它能直接把热能转换成电能,或直接由电能产生致冷作用。 1821年,德国塞贝克(see—beck)在金属中发现温差电效应,仅在测量温度的温差电偶
科研团队合成出高性能热电材料
随着社会经济的发展,人们对清洁能源的需求不断增加,新型能源材料应运而生,成为科学家们重点研发的对象。 “此次我们研究的有机热电材料正是一种新型清洁能源材料,具有质量较轻、柔性、可溶液化加工等优势。因此它不仅在有机热电器件中能够得到好的应用,还可以在钙钛矿太阳能电池、有机太阳能电池、有机场效应晶体
半导体热电材料类别划分
低温材料 工作温度约为200℃,主要是Bi2Te3及Bi2Te3为基的固溶体合金材料,常用于温差致冷,小功率的温差发电器(如心脏起搏器)和级联温差发电机的低温段。温差电材料的转换效率一般为3%~4%。中温材料 工作温度约为500~600℃,主要是PbTe、GeTe、AgSbTe2或其合金
高性能有机热电材料研究取得重要进展
20世纪70年代,掺杂聚乙炔的科学发现颠覆了“塑料不能导电”的传统认知,掀起了光电分子材料的研究热潮,孕育了有机发光二极管电子产业,催生了有机光伏和有机场效应晶体管等前沿研究方向,并带动了有机热电领域的起步。其中,聚合物体系的热电研究不但可以深化甚至改变人们对软物质体系热电转换机制的认知,而且有
中美合作发现晶体微观结构高性能热电材料
中科院上海硅酸盐研究所科研人员与美国密歇根大学和西北大学研究人员合作,合成了一种既不同于寻常晶粒取向随机的多晶材料、也不同于无晶界的单晶材料、具有高度取向性的马赛克晶体热电材料,从而实现了类似玻璃材料的极低热导率和晶体材料的优异电输运性能,其热电优值远高于普通多晶材料体系。相关研究成果日前发表于
缺陷结构演化实现高性能热电材料研究获进展
热电转换技术能够通过塞贝克效应(Seebeck effect)和帕尔贴效应(Peltier effect)实现热能与电能直接相互转换。基于该技术制备的热电器件具有系统体积小、无运动部件、无噪声、无损耗和无污染等优点,在深空探测、固态制冷和精确控温等领域有重要应用。热电转换效率主要由材料的无量纲热
缺陷结构演化实现高性能热电材料研究获进展
热电转换技术能够通过塞贝克效应(Seebeck effect)和帕尔贴效应(Peltier effect)实现热能与电能直接相互转换。基于该技术制备的热电器件具有系统体积小、无运动部件、无噪声、无损耗和无污染等优点,在深空探测、固态制冷和精确控温等领域有重要应用。热电转换效率主要由材料的无量纲热电
有机半导体热电材料性能指数翻倍
据美国《每日科学》网站5月5日报道,热电材料是一种能将热能和电能相互转换的功能材料,目前的有机半导体热电材料的热电转化效率一般比较低。美国科学家最新发现了一种方法,将目前表现最好的有机半导体热电材料的效率提高了70%。研究发表在5月5日出版的《自然·材料学》杂志上。 现在最高效的热电材料一
高通量筛选高性能halfHeusler热电材料方面取得进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员张永胜课题组在高通量筛选高性能half-Heusler(HH)合金热电材料方面取得新进展,相关研究为后续的实验提供了理论指导,也为理解热电性能物理机制提供了思路。相关研究结果发表在Journal of Physical Chemistry C
中科院金属所:研制出高性能柔性复合热电材料
近期,中国科学院金属研究所研究员邰凯平课题组、研究员刘畅课题组与合作者研制出一种高性能碲化铋/单壁碳纳米管(Bi2Te3/SWCNT)柔性热电材料。相关研究成果11月19日在线发表《自然—材料》上。 热电材料是一种不需任何外力即可将热能与电能相互转换的绿色能源材料,可利用生活、生产中的废热发电
我国科学家研发出新型高性能聚合物热电材料
高性能聚合物热电材料研究取得新进展。记者25日从中国科学院化学研究所获悉,来自该所等单位的科研人员研发出新型高性能聚合物热电材料——PMHJ薄膜。相对于普通聚合物薄膜,PMHJ薄膜有望大幅提升材料的热电性能,为高性能塑料基热电材料研究提供了全新思路。相关研究成果在线发表于《自然》杂志。 碳元素
我国科学家研发出新型高性能聚合物热电材料
高性能聚合物热电材料研究取得新进展。记者25日从中国科学院化学研究所获悉,来自该所等单位的科研人员研发出新型高性能聚合物热电材料——PMHJ薄膜。相对于普通聚合物薄膜,PMHJ薄膜有望大幅提升材料的热电性能,为高性能塑料基热电材料研究提供了全新思路。相关研究成果在线发表于《自然》杂志。碳元素可以与氢
我国科学家研发出新型高性能聚合物热电材料
高性能聚合物热电材料研究取得新进展。记者25日从中国科学院化学研究所获悉,来自该所等单位的科研人员研发出新型高性能聚合物热电材料——PMHJ薄膜。相对于普通聚合物薄膜,PMHJ薄膜有望大幅提升材料的热电性能,为高性能塑料基热电材料研究提供了全新思路。相关研究成果在线发表于《自然》杂志。 碳元素
高性能热电器件获新突破
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518128.shtm
高性能热电器件研究获进展
热电技术可利用人体与环境或环境与环境之间的微小温差发电,具有体积小、无噪音、可靠性高等优点,在柔性电子和物联网自供电领域具有应用前景。但是,柔性电子和物联网通常在室内无风环境工作,且其内部高度集成和空间狭小的特点限制了金属翅片等外部散热装置的使用,导致热电器件上所能建立的温差通常较小,造成低的输出性
上海硅酸盐所高性能新热电材料体系设计与合成获重要进展
热电转换技术利用半导体材料的塞贝克(Seebeck)效应和帕尔贴(Peltier)效应实现热能与电能直接相互转化,在工业余热和汽车尾气废热发电等领域具有重要而广泛的应用。热电技术的能量转换效率主要取决于材料的本征物理特性,通常可由一个无量纲的综合指数(热电优值ZT)来衡
什么是半导体材料?常见半导体材料有哪些?
半导体材料是什么?半导体材料(semiconductor material)是一类具有半导体性能(导电能力介于导体与绝缘体之间,电阻率约在1mΩ·cm~1GΩ·cm范围内)、可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。自然界的物质、材料按导电能力大小可分为导体、半导体和绝缘体三大类。半导体的电阻率在1
化学所在有机热电研究方面取得系列进展
有机半导体独特的电子结构与分子堆积特性赋予其丰富的物理化学性质,在电荷传输和能量转换器件中有广阔的应用前景。近年来,有机半导体的热电性质研究开始起步,逐渐发展成为重要的前沿研究方向。尽管相关研究有望为有机半导体的功能性质与应用研究带来新的增长点,但人们在有机热电材料和器件的诸多方面都缺乏基本认知
碘化铯锡半导体热电性能独特
美国研究人员发现,一种名为碘化铯锡(CsSnI3)的晶体半导体材料具有独特的热电性能,能在保持高电导率的同时,隔绝大部分热量传递。他们在日前出版的美国《国家科学院学报》上发表文章指出,这种材料的热电性质独特,应用前景十分广阔。 碘化铯锡是一种半导体材料,几十年前就被发现,但直到最近几年才受到一
欧盟积极开发应用热电材料
作为欧盟第七研发框架计划(FP7)科技成果之一的新兴热电材料(Thermoelectric Materials),采用现代纳米结构合成技术,主要由三大类材料组成:硅基复合材料、碲基复合材料和金属硫化物复合材料。热电材料通过“热”端和“冷”端之间的温度差产生电流,导电隔热特性愈好效率愈高,一般情
柔性热电材料研究获进展
近日,许昌学院教授郑直团队在环境友好、低成本制备高效率热电材料和技术方面取得重要进展,获得了室温水溶液反应快速、结构独特且性能优越的硒化银热电薄膜与器件。相关研究成果以“面向商用柔性热电器件的微结构定制β-硒化银(β-Ag2Se)薄膜”为题在线发表于材料科学领域期刊《先进材料》 可穿戴设备
有机热电材料研究取得进展
近日,中国科学院工程热物理研究所储能研发中心和中科院化学研究所有机固体重点实验室合作,在提升材料热电性能方面取得重要进展,为一系列二维热电材料性能的提升提供了研究思路。 有机热电材料具有导热系数低、分子多样性、无毒、易加工等优点,被认为是可穿戴传感器和便携式冰箱的理想材料。同时,二维过渡金属
柔性热电材料研究获进展
近日,许昌学院教授郑直团队在环境友好、低成本制备高效率热电材料和技术方面取得重要进展,获得了室温水溶液反应快速、结构独特且性能优越的硒化银热电薄膜与器件。相关研究成果以“面向商用柔性热电器件的微结构定制β-硒化银(β-Ag2Se)薄膜”为题在线发表于材料科学领域期刊《先进材料》 可穿戴设备让人
热电偶测温仪常用热电偶材料
热电偶分度号 热电极材料 使用温度范围(℃) 正极 负极 S 铂铑合金(铑含量10 %) 纯铂 0-1400 R 铂铑合金(铑含量13 %) 纯铂 0-1400 B 铂铑合金(铑含量30%) 铂铑合金(铑含量6% ) 0-1400 K 镍铬 镍硅 -200-+1000 T 纯铜 铜镍
高性能稀土材料项目通过验收
湖南稀土金属材料研究院承担的高性能稀土材料的研制及产业化项目日前通过长沙市组织的项目验收。 专家组认为该项目有效推动了湖南省绿色照明产业、电子工业、涂料工业等方面的发展,有利于将省内稀土资源优势转换为产业优势。项目组研制的高性能稀土材料可使节能灯开关5万次不出现黑头,平均使用寿命在3万小时
什么是半导体材料?
半导体材料(semiconductormaterial)是导电能力介于导体与绝缘体之间的物质。半导体材料是一类具有半导体性能、可用来制作半导体器件和集成电的电子材料,其电导率在10(U-3)~10(U-9)欧姆/厘米范围内。
半导体材料的定义
半导体材料(semiconductor material)是一类具有半导体性能(导电能力介于导体与绝缘体之间,电阻率约在1mΩ·cm~1GΩ·cm范围内)、可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。
半导体材料的概念
半导体材料(semiconductor material)是一类具有半导体性能(导电能力介于导体与绝缘体之间,电阻率约在1mΩ·cm~1GΩ·cm范围内)、可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。
半导体材料的特性
半导体材料的特性:半导体材料是室温下导电性介于导电材料和绝缘材料之间的一类功能材料。靠电子和空穴两种载流子实现导电,室温时电阻率一般在10-5~107欧·米之间。通常电阻率随温度升高而增大;若掺入活性杂质或用光、射线辐照,可使其电阻率有几个数量级的变化。此外,半导体材料的导电性对外界条件(如热、光、
热电偶测温的原理及热电极材料的要求
热电偶测温的基本原理是热电效应。在由两种不同材料的导体A和B所组成的闭合回路中,当A和B的两个接点处于不同温度T和To时,在回路中就会产生热电势。这就是所谓的塞贝克效应。导体A和B称为热电极。温度较高的一端(T>叫工作端(通常焊接在一起);温度较低的一端(To>叫自由端(通常处于某个恒定的温度下>。