BKTEM-D3型賽貝克系數(shù)測試儀/熱電性能測試儀

關(guān)鍵詞：熱電，賽貝克系數(shù)，Seebeck

當(dāng)兩種不同導(dǎo)體構(gòu)成閉合回路時，如果兩個接點(diǎn)的溫度不同，則兩接點(diǎn)間有電動勢產(chǎn)生，且在回路中有電流通過，即溫差電現(xiàn)象或塞貝克效應(yīng)。

熱電材料（也稱溫差電材料(thermoelectric materials））是一種利用固體內(nèi)部載流子運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)熱能和電能直接相互轉(zhuǎn)換的功能材料，熱電效應(yīng)是電流引起的可逆熱效應(yīng)和溫差引起的電效應(yīng)的總稱，包括塞貝克（Seebeck）效應(yīng)、波爾貼（Peltier）效應(yīng)和湯姆遜（Thomson）效應(yīng)。

塞貝克系數(shù)，也稱為塞貝克效應(yīng)，是熱電轉(zhuǎn)換領(lǐng)域中的一個核心概念，描述了在兩種不同的導(dǎo)體之間，當(dāng)存在溫度差時，會產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象。塞貝克系數(shù)的數(shù)值大小直接反映了材料熱電轉(zhuǎn)換的效率，是衡量電動勢大小的物理量。隨著材料科學(xué)的不斷發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)許多新材料具有優(yōu)異的塞貝克性能，這為熱電轉(zhuǎn)換技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用提供了可能。

該儀器主要用于測試兩種不同電導(dǎo)體或半導(dǎo)體的溫度差異而引起兩種物質(zhì)間的電壓差。

熱電動勢率，即塞貝克系數(shù)。它表示在給定溫度下熱電動勢隨溫度的變化率，一般用每單位溫度的電動勢值表示，單位名稱為微伏每攝氏度（μV/℃）。這一系數(shù)是衡量物質(zhì)熱電性質(zhì)的重要參數(shù)。

通過開發(fā)出具有可逆雙性塞貝克系數(shù)的全固態(tài)離子熱電材料和可循環(huán)發(fā)電的離子熱電器件，研究人員揭示了電極調(diào)控離子熱電材料P/N型的微觀機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了在恒定溫差下連續(xù)產(chǎn)生電量，并具有高穩(wěn)定性和循環(huán)特性。這一成果為離子熱電轉(zhuǎn)換循環(huán)連續(xù)供電提供了關(guān)鍵技術(shù)。

二：儀器測試原理結(jié)構(gòu)圖

三：主要熱電材料體系：

Bi2Te3/Sb2Te3體系

PbTe體系

SiGe體系

CoSb3為代表的方鉆礦型熱電材料

Zn4Sb3  

四：高溫?zé)犭姴牧蠀?shù)測試儀產(chǎn)品特點(diǎn)

1.可控溫場下可同步測量賽貝克系數(shù)和電阻率；

2.配置垂直或水平放樣結(jié)構(gòu)，滿足不同用戶的要求，方便樣品操作；

3.鉑金大電極設(shè)計，與樣品充分接觸，對于不均勻樣品也可獲得良好的導(dǎo)電測試；

4.可配置雙加熱系統(tǒng)，不均勻樣品的溫差控制；

5.高級應(yīng)用程序控溫技術(shù)，包括溫差和測量步進(jìn)等高級要求；

6. 0-50K范圍的溫差可隨意設(shè)置溫差值及溫差點(diǎn)的個數(shù)；

7.自由升/降溫、可控制溫度程序，進(jìn)行升溫、恒溫與降溫過程中的數(shù)據(jù)測量；

8.溫度檢測可選S 型熱電偶，適合測量Si系列熱電材料（SiGe,MgSi等）；

9. 熱電偶探針可選K、S、R型（無需鎧裝）配置，不會產(chǎn)生非常大的接觸電阻；

10.熱電偶間距可以跟根據(jù)樣品尺寸調(diào)節(jié)或固定，滿足不同科研要求；

11：標(biāo)準(zhǔn)配置進(jìn)口高級商用吉時利（Keithley ）數(shù)采儀表，避免電路板集成數(shù)據(jù)采集技術(shù)帶來的干擾誤差；

12：恒流源參數(shù)：0.000-220mA；恒流設(shè)置分辨率：100nA；恒流穩(wěn)定性：0.008+20nA/天；

13：溫度范圍：RT up to 1150℃；

14：控溫速率：0.01 –100K/min，可以節(jié)約用戶測試時間；

15：測量范圍：賽貝克系數(shù)：0.5μV/K-25V/K；電阻率：0.2μOhmm-2.5KOhmm；

16： 0-80K溫差范圍可任意設(shè)置溫差值及溫差點(diǎn)的個數(shù)；

17：U-I曲線自動掃描，計算出合適的電流數(shù)值，可以測量電導(dǎo)率；

不會對大電阻樣品產(chǎn)生誤差；

18：熱電偶間距可以根據(jù)樣品尺寸調(diào)節(jié)后固定，滿足不同科研要求；

19：精度：賽貝克系數(shù)：±7 %；電導(dǎo)系數(shù)：±10 %（熱電材料測試，非康銅標(biāo)樣）；

20:重復(fù)性：3%；

21：測量系統(tǒng)：柱狀、片狀、長方體、薄膜等系統(tǒng)；

五：儀器主要技術(shù)參數(shù)：

1：溫度范圍：RT up to 1200℃；

2：溫度分辨率：0.001℃；

3：控溫精度：+/-0.25K；

4：恒流源：0.000-220mA；分辨率：100nA；穩(wěn)定性：0.008+20nA/天，標(biāo)準(zhǔn)配置進(jìn)口高級商用吉時利（Keithley ）數(shù)采儀表。Keithley技術(shù)： 100nV rms 噪音本底，直流電壓靈敏度低至10nV，基本精度為0.002%（90天）7ppm DCV可重復(fù)性，基本1年DCV準(zhǔn)確度：0.0028%

讀取速度范圍：2k讀數(shù)/秒；

溫度分辨率：0.001℃；

交流電壓分辨率：0.1μV

電阻分辨率：1 μΩ

電流分辨率：1nA

5：U-I曲線自動掃描，計算出合適的電流數(shù)值， 可以測量電導(dǎo)率

6：精度：賽貝克系數(shù)：±7 %；電導(dǎo)系數(shù)：±10 %（熱電材料測試，非康銅標(biāo)樣）

重復(fù)性：3%

7：試樣參考大小：4*4*20-----8*8*30mm

8、電源：220V