上海硅酸盐所等首次发现临界相变中的巨热电效应
热电转换技术利用热电材料直接将热能与电能进行相互转换,具有系统体积小、可靠性高、不排放污染物质、适用温度范围广、有效利用低密度能量等特点,在工业余废热和汽车尾气废热的回收利用、高精度温控和特种电源技术等领域具有广泛的应用。高效热电转换技术首先需要高性能的热电材料,其性能优值取决于材料的Seebeck系数、电导率、热导率。研究人员首先在金属材料中发现了热电效应,并随后在半导体中获得了多种性能优值接近1的化合物。近年来,一些热电材料研究新思想概念的出现,如‘声子玻璃-电子晶体’、‘声子液体’、和低维结构热电材料等,使热电材料的性能优值不断刷新。然而,尽管最近十年间热电材料的研究取得了明显进展,但稳定重复的最高热电优值一直低于2.0,探索材料的电热输运新效应并实现热电性能的进一步提升是目前热电材料科学研究的关键科学问题。 长期以来,研究人员集中关注常规的具有静态结构特征的化合物及其复合材料中性能调控规律,这是限制电热输运协同......阅读全文
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
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
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》 可穿戴设备让人
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
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
MnSi1.7薄膜热电性能研究
本文对n型和p型MnSi1.7薄膜进行了俄歇谱分析,研究了化学位移和薄膜电学性能之间的关系。和纯Mn相比,p型和n型MnSi1.7薄膜样品的Mn[MVV]峰分别有+2.0和+7.0 eV的化学位移。与纯Mn [LMM]的峰位在545、592、638 eV处相比,p型和n型MnSi1.7薄膜的545
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>。
上海硅酸盐所等首次发现临界相变中的巨热电效应
热电转换技术利用热电材料直接将热能与电能进行相互转换,具有系统体积小、可靠性高、不排放污染物质、适用温度范围广、有效利用低密度能量等特点,在工业余废热和汽车尾气废热的回收利用、高精度温控和特种电源技术等领域具有广泛的应用。高效热电转换技术首先需要高性能的热电材料,其性能优值取决于材料的Seebe
宁波材料所在热电材料研究方面取得系列进展
基于半导体材料的塞贝克效应或帕尔贴效可实现热能与电能直接相互转换,包括热电制冷和热电发电两种应用形式。热电制冷器件具有结构紧凑、无噪声、无磨损、无泄漏等特点,已广泛应用于局部冷却或温度控制;热电发电器件可为无人区信号发射装置、深空探测器、植入式医疗器械等提供电源,更重要的是可以作为一种实现余热能
热电阻测温原理及材料
热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。
热电偶丝的材料介绍
中文名称热电偶丝英文名称thermocouple wire定 义构成热电偶两热电极的金属丝或合金丝。应用学科机械工程(一级学科),仪器仪表材料(二级学科),测温材料(仪器仪表)(三级学科)
热电能源材料研究获突破
北京航空航天大学赵立东利用硒化锡独有的特殊电子能带结构和多谷效应,可以将其在300K~773K宽温区范围内的热电性能大幅提高,从而使硒化锡在新能源领域的应用迈出了关键一步。相关成果11月26日发表于《科学》。 热电转换技术是一种利用半导体材料直接将热能与电能进行相互转换的技术。该技术凭借系统体
热电偶的电极材料要求
1、在测温范围内,热电性质稳定,不随时间而变化,有足够的物理化学稳定性,不易氧化或腐蚀; 2、电阻温度系数小,导电率高,比热小; 3、测温中产生热电势要大,并且热电势与温度之间呈线性或接近线性的单值函数关系; 4、材料复制性好,机械强度高,制造工艺简单,价格便宜。
热电偶的绝缘材料
电工常用的绝缘材料按其化学性质不同,可分为无机绝缘材料、有机绝缘材料和混合绝缘材料,绝缘材料又称电介质。通俗地讲,绝缘材料就是能够阻止电流在其中通过的材料,即不导电材料。 1)有机绝缘材料 有机绝缘材料有∶虫胶、树脂、橡胶、棉纱、纸、麻、人造丝等,大多用以制造绝缘漆、绕组导线的被覆绝缘物等。
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
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
具有纳米缺陷结构的BiSbTe-/非晶硼复合材料超高热电性能
AEnM: 基于Seebeck and Peltier效应,最先进的碲化铋热电材料能够直接和可逆地将热能转化为电能,在能量收集和固态冰箱方面有巨大的潜力。但是,它们的广泛使用受到转换效率低的限制,转换效率由无量纲的品质因数(ZT)决定。由于电导率和热导率相互依赖,显著提高ZT是一个巨大的挑战。
铠装热电阻的性能优势
1.目前,用于铠装热电阻的材料主要有铂、铜、镍等,采用这些材料主要是它们在常用温度段的温度与电阻的比值是线性关系,我们这里主要介绍铂电阻温度计。 2.在选择铠装热电阻时如果测量温度在200℃左右就应该选择热电阻测量,如果测量温度在600℃就应该选择K型热电偶,如果测量温度在1200~1600℃
我国学者利用DFT筛选出50种高效热电性能二元硫族材料
近期,固体所张永胜研究员课题组在高通量筛选二元硫族化合物热电材料研究中取得新进展。该工作基于热电理论方法的发展,通过高通量计算手段筛选出了具有高效热电性能的二元硫族材料。相关结果以“Screening Promising Thermoelectric Materials in Binary Ch
热电新材料可防热量浪费
化石燃料通过生成热量造就了现代社会,但这一过程中的大部分热量都被浪费了。研究人员试图使用被称为“热电”的半导体设备回收一些热量,但它们中的大多数仍旧十分低效且昂贵。 现在,美国伊利诺伊州的科学家报告称,他们利用一种廉价的常见材料创造了迄今为止回收效率最高的热电。研究人员称,在该过程中,他们
热电偶的电极材料的要求
热电偶的形成原理很复杂,大致可理解为不同材料在温度作用下载流子活跃程度不同,而向另一端(另一种材料)扩散的结果。所以不是任意两种导体皆可组成热电偶的(必须活跃程度不同)。很多情况下两根不同材料的金属丝是可以构成热电偶的,不过是否具有应用价值就不一定了。通常所说的不同用途的热电偶往往是特指热电偶。从理
热电新材料可防热量浪费
硒化锡材料成为回收利用废热领域研究领跑者 化石燃料通过生成热量造就了现代社会,但这一过程中的大部分热量都被浪费了。研究人员试图使用被称为“热电”的半导体设备回收一些热量,但它们中的大多数仍旧十分低效且昂贵。 现在,美国伊利诺伊州的科学家报告称,他们利用一种廉价的常见材料创造了迄今
高性能热电器件获新突破
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518128.shtm
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
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
自然状态材料中存在量子临界点
据美国物理学家组织网1月20日报道,近日,一个美日国际研究小组以镱为基础材料研制出一种奇特的新型超导体。该超导体不需要改变压力、磁场强度或经化学掺杂,在自然状态就能达到物理学家所说的“量子临界点”。这一发现突破了理论物理的限制,为人们理解量子临界状态打开了新视野。这种异常性质,也将
类液态热电材料服役稳定性研究中取得进展
最近,中国科学院上海硅酸盐研究所副研究员仇鹏飞、研究员史迅、陈立东与美国西北大学教授G. Jeffrey Snyder、德国吉森大学教授Jürgen Janek等合作,深入解析了类液态热电材料中可移动离子在外场作用下的迁移和析出机理,结合理论和实验提出“类液态”离子能否从材料中析出的热力学稳定极
二维声子/三维电荷传输特性提高n型SnSe晶体材料热电性能
Science: 热电转换技术是一种利用半导体材料直接将热能与电能进行相互转换的技术。热电转换效率是衡量热电材料性能的关键指标,它主要取决于材料的性能平均ZT优值。南方科技大学何佳清团队联合北京航空航天大学赵立东团队等人利用硒化锡(SnSe)的层间最低热传导特性(二维声子传输),通过电子掺杂促
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