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
如何测量半导体材料的载流子浓度
半导体载流子计算公式:n = p = K1*T^3/2*e^-E(go)/(2kT),n和p为载流子浓度,第一个T为热力学温度,E(go)为为热力学零度时破坏公价键所需的能量,k为玻耳兹曼常数. 半导体载流子即半导体中的电流载体。在物理学中,载流子指可以自由移动的带有电荷
半导体所等在半导体材料“异构外延”研究中获进展
半导体产业经过长期发展,已进入“后摩尔时代”,“超越摩尔定律”迎来了高潮,未来半导体产业的发展需跳出原有框架寻求新的路径。面对这些机遇和挑战,宽禁带先进半导体等基础材料的制备也在孕育突破,新材料、新工艺和异构集成等将成为后摩尔时代的重要技术路线(图1)。 近期,中国科学院半导体研究所照明研发中
日本科学家发现低温热电材料,具有低温高热电效应
日本科学家日前发现一种低温热电材料,该材料能在低温条件下显示出比铋系热电材料高出100倍以上的热电效应。实验表明,这种铁化合物的结晶尺寸越大,实际电热效应就越大。 热电转换材料能够使电能与热能直接转换,可用于废热发电以及不使用氟利昂的冷冻装置。热电转换材料中以铋化合物较为常见,而超导材料等运行
宁波材料所高性能可充电电池电极材料领域获进展
随着可充电(二次)电池在能源领域的广泛应用,具有更高能量密度、更大功率密度的可充电电池体系成为研究人员追逐的研究热点。近年来,随着二次电池锂离子电池、钾离子电池、镁离子电池以及铝离子电池等的发展,开发匹配以上二次电池高性能的电极材料成为能否实现新型高性能储能与能量转换等目标的关键。 近年来,中
973计划启动高性能声功能材料研究项目
近日,973计划“高性能声功能材料研究及其在高端超声换能器中的集成”项目启动会在哈尔滨召开,科技部基础研究司、973计划咨询组专家、项目组成员等30余人参加了会议。 在会上,项目首席科学家曹文武教授报告了项目研究方案及工作思路,各课题负责人汇报了工作计划安排,与会专家进行了研讨并提出了建议
我国高性能碳纤维材料实现新突破
记者日前从常州高新区获悉,由中简科技发展有限公司领衔的T700/T800碳纤维及其复合材料研发、产业化及在航空领域的示范应用项目,被国家发改委、财政部和工信部列为2013年国家新材料研发及产业化专项项目,并将获得8000万元资金扶持。标志着我国碳纤维新材料的应用和产业化进一步提速。 中简科
丁苯橡胶成高性能绿色轮胎首选材料
随着人们对车用轮胎的要求越来越高,制作轮胎首选料的挑选也变得更为谨慎,轮胎胎面胶既要有较低的滚动阻力和良好的抗湿滑性能,还要有优异的耐磨性能等。因此,高性能溶聚丁苯橡胶(SS-BR)逐渐成为高性能绿色轮胎的首选用胶之一。 从中国石油石油化工研究院传出消息,由该院完成的锂系引发剂制备星型杂臂
丁苯橡胶成高性能绿色轮胎首选材料
随着人们对车用轮胎的要求越来越高,制作轮胎首选料的挑选也变得更为谨慎,轮胎胎面胶既要有较低的滚动阻力和良好的抗湿滑性能,还要有优异的耐磨性能等。因此,高性能溶聚丁苯橡胶(SS-BR)逐渐成为高性能绿色轮胎的首选用胶之一。 从中国石油化工研究院传出消息,由该院完成的锂系引发剂制备星型杂臂橡胶
高性能新型环保材料产业基地落户青岛
近日,高性能新型环保材料产业基地项目签约落户青岛即墨国际陆港。 铝是仅次于钢铁的第二大金属材料。随着21世纪生物工程、能源和环保等相关技术的革新,铝板带因密度远小于钢铁,并且具有良好的结构及功能方面的特性,同时结合铝及其合金材料性能的改善和提高,应用范围不断扩大。 据了解,高性能新型环保材料
热电材料学者:何佳清、李敬锋、赵新兵课题组
何佳清教授:南方科技大学物理系讲席教授,教育部能量转换与储存技术重点实验室主任;研究方向主要包括透射电子显微术、热电材料和结构与物理性能关联性。何佳清教授在SCI杂志上发表论文190余篇,其中包括Nature和Science等。文章被引用13000多次。李敬锋教授:现任清华大学材料学院副院长,教
高温电炉对热电偶的材料要求
真空管式炉注意一 真空管式炉操作工应具备国家相应电气设备操作资格,并熟读本电窑随机仪表说明书等技术文件! 温度系统操作: 用户开关板给电炉送电,此时程序表得电,按温度仪表说明书设定仪表(如P、I、D参数),按工艺要求编制加热程序,打开加热旋钮,使加热功率到达6KW。加热功率可按下式计算:
高温电炉对热电偶的材料要求
高温电炉对热电偶的材料要求 真空管式炉操作工应具备国家相应电气设备操作资格,并熟读本电窑随机仪表说明书等技术文件! 真空管式炉注意一 真空管式炉操作工应具备国家相应电气设备操作资格,并熟读本电窑随机仪表说明书等技术文件! 温度系统操作: 用户开关板给电炉送电,此时程序表得电,按温度仪表
高温电炉对热电偶的材料要求
高温电炉对热电偶的材料要求真空管式炉操作工应具备国家相应电气设备操作资格,并熟读本电窑随机仪表说明书等技术文件! 真空管式炉注意一真空管式炉操作工应具备国家相应电气设备操作资格,并熟读本电窑随机仪表说明书等技术文件!温度系统操作:用户开关板给电炉送电,此时程序表得电,按温度仪表说明书设定仪表(如P
《科学》:日美联合开发高效热电转换材料
日本《读卖新闻》日前报道说,日本和美国科研人员合作开发出一种新型热电转换材料,其效率达到常规热电转换材料的约2倍。 在两种金属组成的回路中,如果两个接触点之间产生温度差,电子的状态会发生变化形成电流。这种热电转换现象被叫做“塞贝克效应”,也称第一热电效应。 据报道,日本大阪大学教授山中伸介和美国俄亥
高温电炉对热电偶的材料要求
高温电炉对热电偶的材料要求镍铬/考铜热电偶的*大优点是热电势大,价格便宜。这种热电偶的缺点是不能用来测高温,其测温上限为800℃,长期使用时,只限600℃以下,另外,由于考铜合金易受氧化而 变质,使用时必须加装保护套管。 高温电炉用热电偶,使用时应根据要求进行合理选择。目前常用的热电偶有以下几种:[
理化所在热电材料性能优化方面取得进展
热电能源转换技术可实现电能和热能的直接相互转化,具有安静、可靠、易维护和体积小等优点,在工业余废热的回收应用、全固态制冷等方面具有重要应用前景。将热电转换技术应用于实际的主要障碍是低转换效率,能量转换效率直接取决于材料的无量纲热电优值zT。优化热电性能的一般策略是改善电输运性能和破坏热输运路径。熵工
大连化物所热电材料研究取得新进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室研究员姜鹏、中科院院士包信和团队(502组)在热电材料研究中取得新进展,采用高熵合金提高晶体结构对称性的策略,成功调控GeSe晶体结构,大幅度提高GeSe材料的热电性能。相关研究成果发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int.
高温电炉对热电偶的材料要求
高温电炉用热电偶,使用时应根据要求进行合理选择。目前常用的热电偶有以下几种:[1]镍铬/考铜热电偶——文分度号为E,正极镍铬成分为9—10%铬,0.4%硅,其余为镍;负极考铜万分为56%铜和44%镍。镍铬/考铜热电偶的*大优点是热电势大,价格便宜。这种热电偶的缺点是不能用来测高温,其测温上限为80
俄罗斯研发出热电转换新材料
俄罗斯国家研究型大学“莫斯科钢铁学院”能效中心研发出热电转换新型材料,由于材料具有非常高的品质因数,可作航天器长期供电用电池。此项成果发表在 Journal of Materials Chemistry A科学杂志上。 在原理上,所研发的热电转换材料是由两类具有不同性能的原子组成,严格固定在
溶液操作工艺制备的高性能柔性硒化亚铜热电薄膜
热电效应是由温差产生电压的直接能量转换现象,这一基本原理于十九世纪初发现,而大规模的温差电实用技术研究始于二十世纪中叶,其中最成功的应用是在航天器上实现了长时可靠的发电。温差发电性能可靠、维修少、低噪音,可在极端恶劣的环境下长时间工作。近几年来,温差发电机在军事高科技以及民用方面都表现出良好的应
宁波材料所在高性能锂离子电池负极材料领域取得系列进展
锂离子电池与铅酸、镍镉、镍氢等电池相比,由于其较高的能量密度、较长的使用寿命、较小的体积、无记忆效应等特点,成为现今能源领域研究的热点之一。负极材料是锂离子电池的关键组件之一,其作为锂离子的受体,在充放电过程中实现锂离子的嵌入和脱出。因此,负极材料的好坏直接影响锂离子电池的整体性能。目前,商用
硫化银半导体材料的贮存方法
保持贮藏器密封。放入紧密的贮藏器内,储存在阴凉,干燥的地方。
化合物半导体材料的组成介绍
化合物半导体材料是由两种或两种以上元素以确定的原子配比形成的化合物,并具有确定的禁带宽度和能带结构等半导体性质的称为化合物半导体材料。
化合物半导体材料的制备方法
通常采用水平布里奇曼法(HB)、液封直拉法(LEC)、高压液封直拉法(HPLEC)、垂直梯度凝固法(VGF)制备化合物半导体单晶,用液相处延(LPE)、气相处延(VPE)、分子束外延(MBE)、金属有机物化学气相沉积法(MOCVD)等制备它们的薄膜和超薄层微结构化合物材料。
半导体热敏电阻材料相关介绍
这类材料有单晶半导体、多晶半导体、玻璃半导体、有机半导体以及金属氧化物等。它们均具有非常大的电阻温度系数和高的龟阻率,用其制成的传感器的灵敏度也相当高。按电阻温度系数也可分为负电阻温度系数材料和正电阻温度系数材料.在有限的温度范围内,负电阻温度系数材料a可达-6*10-2/℃,正电阻温度系数材料
氮化镓半导体材料的优点与缺陷
①禁带宽度大(3.4eV),热导率高(1.3W/cm-K),则工作温度高,击穿电压高,抗辐射能力强;②导带底在Γ点,而且与导带的其他能谷之间能量差大,则不易产生谷间散射,从而能得到很高的强场漂移速度(电子漂移速度不易饱和);③GaN易与AlN、InN等构成混晶,能制成各种异质结构,已经得到了低温下迁
如何测量半导体材料的光致发光谱
我目前只知道一种仪器,叫TXRF(Total Reflection X-ray Fluorescence)。其原理是用X光激发原子层电子逃逸,导致外层电子跃迁释放出特征X射线,其可以被接收器(EDX)检测形成能量弥散X射线谱。其他的不太清楚,X-ray Fluorescence的仪器用的都是这个原理
化合物半导体材料的制备方法
通常采用水平布里奇曼法(HB)、液封直拉法(LEC)、高压液封直拉法(HPLEC)、垂直梯度凝固法(VGF)制备化合物半导体单晶,用液相处延(LPE)、气相处延(VPE)、分子束外延(MBE)、金属有机物化学气相沉积法(MOCVD)等制备它们的薄膜和超薄层微结构化合物材料。
硫化银半导体材料的物质特性
在1833年,电子学之父法拉第发现了硫化银的电阻与金属不同,随着温度的上升,它的电阻反而降低,即导电性增强。有双晶结构:(1)灰黑色斜方结晶硫化银。密度7.326g/cm3。175℃为转变点。溶于氰化钾、浓硫酸、硝酸,不溶于水。(2)黑色立方结晶硫化银。密度7.317g/cm3。熔点825℃。溶于氰
中科院宁波材料所研制出性能改善的热电材料
记者日前从中科院宁波材料技术与工程研究所获悉,该所研究人员通过材料组成设计以及制备理念创新,开展了一系列有特色的工作,成功实现了显微结构及电热输运调控,并由此制备了一系列性能改善的热电材料。 目前,该研究的部分基础成果已经发表,并获授权发明专利四项。这些工作将为进一步改善热电性能提供有力帮