Термоэлектрический материал
Cтраница 1
 |
Фазовая диаграмма для системы. [1] |
Термоэлектрические материалы для охлаждения являются, таким образом, сложными твердыми растворами. Выше кривой 1 твердые растворы находятся в жидкой фазе, ниже кривой 2 - в твердой. Между этими кривыми твердый раствор представлен смесью жидкой и твердой фаз. [2]
Термоэлектрические материалы - это среды, в которых имеет место совокупность физических явлений, обусловленных взаимосвязью между тепловыми и электрическими процессами в твердых проводниках. [3]
Термоэлектрические материалы должны удовлетворять ряду требований, нередко противоречивых: иметь по возможности высокие значения термоэлектрической добротности, сохранять высокую добротность в широком интервале температур, обладать высокой механической прочностью, легко обрабатываться при изготовлении образцов необходимых размеров, не подвергаться действию окисляющей атмосферы, не сублимировать или разлагаться при повышенных температурах и др. Наиболее важным из этих требований является достижение высоких значений термоэлектрической добротности, от которой в большинстве случаев зависит возможность применения термоэлектрического материала. [4]
Термоэлектрические материалы, полученные из порошков горячим или холодным прессованием, благодаря технологической простоте и возможности изготовления термоэлементов необходимых размеров в настоящее время применяются наиболее широко. [5]
Термоэлектрические материалы и тройные сплавы на основе Bi2Te3 изготовляются также методами холодного и горячего прессования, экструзии и непрерывного литья. [6]
Анизотропные термоэлектрические материалы часто состоят из монокристгуиических блоков, плоскости которых разориентированы. [8]
Некоторые термоэлектрические материалы даже улучшают свои свойства после 30-летней выдержки при комнатных условиях. [9]
Рассмотрим термоэлектрические материалы для низких температур. При низких температурах ( 150 - 250 К) величина Z Г уменьшается в 2 - 4 раза ( в основном из-за уменьшения 7), однако, как видно на рис. 1, величина аонт при этом изменяется незначительно. [10]
Эффективность термоэлектрических материалов, а следовательно и термоэлектрических устройств, определяется главным образом температурным перепадом AT1 Тг - Тк и термоэлектрическими свойствами полупроводниковых материалов. Естественно, что даже при использовании одного и того же материала могут наблюдаться существенные отклонения от максимально достижимых значений эффективности в зависимости от технологии изготовления вещества, способа коммутации и условий работы термоэлемента. [11]
Стоимость термоэлектрического материала зависит от чистоты исходных компонентов и технологии синтеза. Синтезирование сплавов может осуществляться в графитовых тиглях под флюсом или в кварцевых ампулах в восстановительной или инертной атмосфере при перемешивании расплава вибрацией или ультразвуком. Сплавление материалов на основе теллуридов висмута и сурьмы проводят при температуре 750 - 800 С. [12]
В термоэлектрических материалах при низких температурах преобладает рассеяние на акустических фононах, которому быстрые носители подвержены в большей мере, чем медленные. Поэтому при помещении кристалла в магнитное поле вклад в общий ток быстрых носителей возрастает, следовательно, растет средняя энергия носителей тока в полупроводнике. [13]
Во-вторых, термоэлектрические материалы обладают ярко выраженной анизотропией как электрических, так и механических свойств. При выращивании кристалла большого диаметра внутри него возникают значительные термические напряжения, приводящие к появлению трещин. Чтобы этого избежать, необходимо усложнять процесс выращивания таких кристаллов, что делает их производство нерентабельным. Поэтому диаметр кристаллов обычно находится в пределах 30 - - 40 мм. [14]
В-третьих, термоэлектрические материалы являются многокомпонентными твердыми растворами. Каждый компонент имеет свой коэффициент распределения, и поэтому в выращенном кристалле электрические свойства изменяются по длине, если не принимать специальных мер. [15]
Страницы: 1 2 3 4 5