热电材料研究进展-骆军.ppt

July-15-2019
热电材料研究进展
骆 军
中国科学院物理研究所A03组
July-15-2019
热电材料的研究背景
热电材料及热电效应
热电材料研究现状
一维纳米结构热电材料
纳米尺度成分不均匀热电材料(AgPbmSbTe2+m)
July-15-2019
热电材料的研究背景
July-15-2019

July-15-2019
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绿色能源：
体积小
重量轻
结构简单
坚固耐用
无需运动部件
无磨损
无噪音
无污染
热电致冷
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II. 热电材料及热电效应基础知识
July-15-2019
1. 什么是热电材料
热电材料（也称温差电材料，thermoelectric materials）是一种利用固体内部载流子运动，实现热能和电能直接相互转换的功能材料。
☆ 什么是热电效应
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、Peltier效应和Thomson效应。
p型BixSb2-xTe3纳米晶
Science 320 (2019) 634.
July-15-2019
Seebeck效应
1823年，德国人Seebeck首先发现当两种不同导体构成闭合回路时，如果两个接点的温度不同，则两接点间有电动势产生，且在回路中有电流通过，即温差电现象或Seebeck效应。
式中S为seebeck系数，它的大小和符号取决于两种材料的特性和两结点的温度。原则上讲，当载流子是电子时，冷端为负，S是负值；如果空穴是主要载流子类型，那么热端为负，S是正值。
July-15-2019
Peltier效应
1834年，法国钟表匠Pletier发现了Seebeck效应的逆效应，即电流通过两个不同导体形成的接点时，接点处会发生放热或吸热现象，称为Peltier效应。