热电效应

摘要： 【目的】针对温室大棚土壤温度的监测受外部电源供电限制及其灵敏度低等问题,设计并制备具有可持续、高稳定性自供电和高灵敏度的土壤温度传感器。【方法】通过ANSYS模拟仿真优化基于热电效应的温度传感器的基底结构、厚度和热电器件的热端面积,并采用最佳优化工艺参数,以图案化沉积高性能碲化铋基薄膜热电材料并用铜薄膜电极将其串联,获得高灵敏度的基于热电效应的温室大棚自供电土壤温度传感器。【结果】基底中间镂空结构、基底厚度越薄和热电器件热端面积越大均有利于温度传感器性能的提升。在温差为5~80 K范围内,传感器的输出电压与温差呈线性关系,其灵敏度高达5.317 mV·K^(-1)。【结论】基于热电效应的土壤温度传感器具有灵活性强和精准监测温室大棚土壤温度的能力,在农业温室大棚自供电监测土壤温度方面具有重要的应用价值。

摘要： 为解决环境风速对太阳辐射强度值测量准确度的影响,文中设计一种热电效应总辐射传感器。首先,利用建模软件构建出传感器探头的三维结构模型,使用流体动力学方法对传感器探头进行流固耦合传热分析;然后使用L⁃M算法对传感器进行误差修正,得到太阳辐射强度值与传感器两探头温差及环境风速之间的关系;最后设计硬件电路,并搭建一套太阳辐射模拟器实验平台,使用此传感器测量0~3 m/s范围内太阳辐射强度值并修正辐射误差,将经误差修正后测得的实验值与标准仪器参考值进行对比。实验结果表明,文中提出的太阳辐射传感器及误差修正算法具有较好的效果,经辐射误差修正后的实验值与参考值之间的相对误差不大于2.36%,以100~1050 W/m^(2)作为满量程时,满量程误差不大于1.37%。

摘要： 1880年,诺贝尔奖获得者居里兄弟发现了压电效应。近150年后的今天,可用来实现电能与机械能相互转换的压电材料,在传感器、驱动器、能量回收等领域应用广阔。更早时期的1821年,泽贝克(Seebeck)发现了热能与电能直接相互转换的热电效应,如今热电材料在温差发电和半导体制冷领域获得日益增长的应用。

摘要： 为了减缓二氧化碳对全球变暖的影响,解决吸收法捕集二氧化碳的高能耗问题,开发了基于铂单原子催化剂、氢化亚铜和铯铅溴(CsPbBr_(3))钙钛矿的三种单原子流体。通过电镜表征,发现金属原子呈现均匀分布的状态,验证了流体中单原子的存在。基于CsPbBr_(3)钙钛矿的单原子流体具有热电效应,能够产生0.1~0.2V的平均电压,相比于常规溶剂具有显著特色。吸收实验表明铂基单原子流体和基于CsPbBr_(3)钙钛矿的单原子流体都能够捕集二氧化碳。高速摄像仪拍摄实验证实了铂基单原子流体中二氧化碳的解吸,解吸温度在90°C以下,远低于常规吸收法高于120°C的解吸温度,具有巨大节能潜力。因此,单原子流体在工业上具有广阔的应用前景。

摘要： 在铁基超导体中存在着多种有序态,例如电子向列相和自旋密度波等,从而呈现出丰富的物理现象.输运性质的测量能为认识铁基超导体的低能激发提供极为有用的信息.铁砷超导体由于其电子结构的多能带特性,其电阻率和霍尔系数与温度的关系出现多样性的变化,但在正常态并没有看到有类似铜氧化物超导体的赝能隙打开等奇异行为.在空穴型掺杂的铁基超导体中观测到霍尔系数在低温下变号,对应温区的电阻率上出现一个很宽的鼓包等,可能是从非相干到相干态的转变.热电势行为也表现出与铜氧化物超导体的明显差异,比如铁基超导体的正常态热电势的绝对值反而在最佳掺杂区是最大的,这也许跟强的带间散射有关.能斯特效应表明铁基超导体在Tc以上的超导位相涨落并不明显,与铜氧化物超导体存在明显差别.在铁基超导体上所显示出来的这些反常热电性质,并没有在类似结构的镍基超导体(如LaNiAsO)上观测到,镍基超导体表现得更像一个通常的金属.这些均说明铁基超导体的奇异输运性质与其高温超导电性存在内在的关联,这些因素是建立其超导机理时需要考虑进去的.

摘要： 通过近几十年的研究,人们对于块体及薄膜材料的热电性能已经有了较全面的认识,热电优值ZT的提高取得了飞速的进展,比如碲化铋相关材料、硒化亚铜相关材料、硒化锡相关材料的最大ZT值都突破了2.但是,这些体材料的热电优值距离大规模实用仍然有较大的差距.通过理论计算得知,当块体热电材料被制作成低维纳米结构材料时,比如二维纳米薄膜、一维纳米线,热电性能会得到显著的改善,具有微纳米结构材料的热电性能研究引起了科研人员的极大兴趣.当块体硅被制作成硅纳米线时,热电优值改善了将近100倍.然而,微纳米材料的热电参数测量极具挑战,因为块体材料的热电参数测量方法和测试平台已经不再适用于低维材料,需要开发出新的测量方法和测试平台用来研究低维材料的热导率、电导率和塞贝克系数.本文综述了几种用于精确测量微纳米材料热电参数的微机电结构,包括双悬空岛、单悬空岛、悬空四探针结构,详细介绍了每一种微机电结构的制备方法、测量原理以及对微纳米材料热电性能测试表征的实例.

摘要： 利用密度泛函理论结合玻尔兹曼输运方程,预测了二维层状热电材料XTe2(X=Pd,Pt)的热电性质.两种材料都具有较低的热导率,材料的晶格热导率随温度的升高而降低,且表现出各向异性.而电子热导率随温度的升高而升高.在较低温时,晶格热导率对总热导率的贡献占据主导地位.较高的载流子迁移率、电导率及塞贝克系数也对材料的热电转换效率产生极大的影响,展现出较为优异的电输运性能.对比分析PdTe2和PtTe2两种材料的ZT值,发现两种材料的热电性能以p型掺杂为主.PtTe2单层的ZT值高于PdTe2单层,并且PtTe2单层在常温下的ZT峰值可达到2.75,是一种极具潜力的热电材料.

摘要： 本实验装置利用6片SP1848-27145型温差发电片串联,在其热端放置热源,在其冷端放置散热片,使热端和冷端之间因温差产生电势差.利用dc-dc lm2596型稳压模块稳定输出5V电压,对报警装置提供电能.本装置无需外接电源,误报率低,适用范围广.

摘要： 提出一种新型优化材料热电性能的方法,在高温条件下制备了长径比为50∶1的氮化硼(BN)纳米带材料,并采用球磨法与热压法相结合,制作了不同BN含量的碲化铋(Bi2Te3)/BN复合热电粒子。经测试,掺杂质量比为5∶1的Bi2Te3/BN复合材料,在热压压力2.5 MPa下,输出电压与提供的温差近似呈线性关系。在室温300 K时,塞贝克系数为201.574μV·K^(-1),电阻率为0.006Ω·cm,热导率为0.722 W·(m·K)^(-1),ZT值约为0.678,大于同等实验条件下制备的碲化铋热电粒子。

摘要： 针对当前在渗铝层检测领域没有快速可靠的无损检测方法实现工程化应用的问题,本文分析了K403材料涡轮叶片基体和渗铝层组织成分的差异,通过实验验证了基于热电效应原理利用渗铝层与基体材料的电势差来识别叶片表面是否存在渗铝层的可能性,并研制检测设备投入工程化应用,达到了无损、快速、准确检测叶片表面有无渗铝层的目的.

摘要： 半导体制冷也叫温差电制冷或热电制冷,它是在珀尔贴效应的基础上建立起来的一种人工制冷技术.本文对半导体制冷片进行了详细的介绍,包括热电效应的理论、制冷片的发展情况、制冷片的结构以及工作原理、制冷片传统测试方法以及小电流测试理论方法等内容。

摘要： 采用多物理量有限元仿真软件设计了一种用于红外热发射源的微型电阻加热板.研究了电流通过加热电阻时产生的热电效应,分析了热应力作用下的结构变形.同时对比了真空和大气两种环境下的加热温度分布.仿真结果和参数设计对实际制作具有一定的参考价值.

摘要： 电气石具有压电、热电效应；辐射远红外线；产生生物电流；释放负离子等特性功能。当这些潜能作用于化妆品时，化妆品的活性提高，并在界面活性作用下，其溶解力、渗透力、扩散力、乳化力增强。作为一种天然的能量化妆品，具有广泛的市场应用空间。本文论述了电气石的特征、理化特征和作用，包括远红外线和负离子做用，探讨了电气石化妆品的特点，如改善皮肤血液循环和微循环、促进皮肤细胞新陈代谢等。

摘要： 以"阳"加速器(1 MA,80 ns)驱动的Z箍缩等离子体为X射线源研究X射线加载下金属表面出现的电荷分离现象,Z箍缩负载为16根直径5 μm的钨丝组成的丝阵,丝阵半径3 mm.强度10~7 W/cm~2、半高宽30 ns的软X射线脉冲通过直径5 mm的限光孔辐照半径30 mm、厚3 mm的铜盘中心,在金属表面产生了脉宽相近,幅值kV的电势.测量了该电势沿金属表面的分布,观测到微弱的调制现象.电势的极性表明电子主要沿金属表面运动而不是垂直表面运动,这表明热电效应是造成电荷分离的主要机制.入射X射线强度较弱时,电子的个体行为--光电效应、康普顿效应占主导;当入射强度较大时,弱关联的集体行为--热效应占主导;进一步增大入射X射线强度将出现强关联的集体行为--电荷密度调制状态.

摘要： 利用真空过滤技术获得分布均匀、层叠分布的碳纳米管薄膜，以高分子材料为基底利用转移技术实现了碳纳米管薄膜的有效转移，所获得的碳纳米管复合材料可用于人体呼吸测量，根据热电效应可通过测量电流的大小和变化获得人体呼吸强度和频率的数据。统计结果为男性平均呼吸频率和强度分别为16.4次/分钟和1.122 uA，女性平均呼吸频率和强度分别为18.5次分钟和0.904 uA。试验结果表明男性呼吸频率低于女性，呼吸强度高于女性。

摘要： 硒是人体必需的微量元素，具有重要的生理功能和广泛的药理作用。同时，单质硒是重要的半导体材料，具有优良的光导性、压电效应和热电效应等，已广泛用于生产光电池、压力传感器、复印机、整流计和曝光计等。近年采的研究结果表明，单质硒具有较好的光电特性，其生物功能也更加优异。在纳米材料的各种制备方法中，水热法被认为是对环境污染少、成本较低、易于商业化和具有较强竞争力的方法。因此，本文采用水热法制备和表征球形硒单质。

摘要： 适用于各种生产过程中,高温、腐蚀性场合,广泛应用石油化工、冶炼.这里主要以催化剂各个装置的热电偶为例,主要介绍蒸汽和气体介质及固体表面温度,可专业满足各种特殊场合下温度测温需求.

摘要： 适用于各种生产过程中,高温、腐蚀性场合,广泛应用石油化工、冶炼.这里主要以催化剂各个装置的热电偶为例,主要介绍蒸汽和气体介质及固体表面温度,可专业满足各种特殊场合下温度测温需求.

摘要： 适用于各种生产过程中,高温、腐蚀性场合,广泛应用石油化工、冶炼.这里主要以催化剂各个装置的热电偶为例,主要介绍蒸汽和气体介质及固体表面温度,可专业满足各种特殊场合下温度测温需求.

摘要： 适用于各种生产过程中,高温、腐蚀性场合,广泛应用石油化工、冶炼.这里主要以催化剂各个装置的热电偶为例,主要介绍蒸汽和气体介质及固体表面温度,可专业满足各种特殊场合下温度测温需求.

摘要： 本发明涉及冷热电联供系统技术领域，尤其涉及一种基于热声效应和正逆电卡效应的冷热电联供系统，其包括热声发动机子系统、热释电发电机子系统和电卡制冷机子系统；热释电发电机子系统与电卡制冷机子系统通过导线相连；或者，热声发动机子系统和热释电发电机子系统相耦合形成热释电发电发动机，热释电发电发动机和电卡制冷机子系统通过导线相连，热释电发电发动机包括相连的热释电发电发动机室温换热器、热释电体回热器和热释电发电发动机高温换热器。该基于热声效应和正逆电卡效应的冷热电联供系统无运动的机械部件、无磨损、长寿命、静音、环保，同时提高了稳定性和可靠性，不受空间限制、结构紧凑。

摘要： 本发明涉及冷热电联供系统技术领域，公开了一种基于热声效应和热释电效应的冷热电联供系统，包括热声发动机、热声制冷机和热释电发电单元，热声发动机、热声制冷机和热释电发电单元之间通过谐振管连接；热释电发电单元包括第一高温换热器以及分别位于第一高温换热器的两端的第一室温换热器和第二室温换热器，第一高温换热器与第一室温换热器之间通过一组热释电材料板叠连接，第一高温换热器与第二室温换热器之间通过第一热缓冲管连接或者通过另一组热释电材料板叠连接；热释电材料板叠用于连接外部的电路负载。该冷热电联供系统整机无运动部件，能够有效地解决了机械运动部件可靠性低的问题，同时系统可以收集利用太阳能、废热等。

摘要： 本发明涉及一种基于辐射伏特效应和热电转换效应的芯片级核电池及其应用，该核电池由放射性同位素层，PIN结换能器件，热电换能器件和隔离防护层组成，提高了对β射线能量的利用率。利用MEMS加工工艺实现了PIN结换能器件和热电换能器件的高集成度和微型化制备，解决了传统工艺中的界面失效问题。此外，本发明的核电池具有可模块化的特点，可以通过串联形成电源组为集成电路供电。

摘要： 本发明涉及冷热电联供系统技术领域，尤其涉及一种基于热声效应和正逆电卡效应的冷热电联供系统，其包括热声发动机子系统、热释电发电机子系统和电卡制冷机子系统；热释电发电机子系统与电卡制冷机子系统通过导线相连；或者，热声发动机子系统和热释电发电机子系统相耦合形成热释电发电发动机，热释电发电发动机和电卡制冷机子系统通过导线相连，热释电发电发动机包括相连的热释电发电发动机室温换热器、热释电体回热器和热释电发电发动机高温换热器。该基于热声效应和正逆电卡效应的冷热电联供系统无运动的机械部件、无磨损、长寿命、静音、环保，同时提高了稳定性和可靠性，不受空间限制、结构紧凑。

摘要： 本发明涉及冷热电联供系统技术领域，公开了一种基于热声效应和热释电效应的冷热电联供系统，包括热声发动机、热声制冷机和热释电发电单元，热声发动机、热声制冷机和热释电发电单元之间通过谐振管连接；热释电发电单元包括第一高温换热器以及分别位于第一高温换热器的两端的第一室温换热器和第二室温换热器，第一高温换热器与第一室温换热器之间通过一组热释电材料板叠连接，第一高温换热器与第二室温换热器之间通过第一热缓冲管连接或者通过另一组热释电材料板叠连接；热释电材料板叠用于连接外部的电路负载。该冷热电联供系统整机无运动部件，能够有效地解决了机械运动部件可靠性低的问题，同时系统可以收集利用太阳能、废热等。

摘要： 一种基于铋铜硒氧热电薄膜横向热电效应的光探测器，包括横向热电元件，在横向热电元件上表面设置两个对称的金属电极作为电压信号输出端，用电极引线将横向热电元件电压信号输出端与电压表输入端相连接，其特征在于：所述的横向热电元件包括氧化物单晶基片和在氧化物单晶基片上c轴倾斜生长的铋铜硒氧薄膜，所述的金属电极设置在铋铜硒氧薄膜的上表面。本发明的基于铋铜硒氧薄膜横向热电效应的光探测器不需要制冷，响应波段宽，探测灵敏度高，能同时实现光和热同时探测。

摘要： 本发明公开一种热电氢气传感元件及其制备和基于热电效应的氢气泄漏警报装置，该热电氢气传感元件包括依次设置的基底层、Bi2S3热电薄膜层和Pt催化层；Bi2S3热电薄膜层的上方部分设置有Pt催化层，未设置有Pt催化层的Bi2S3热电薄膜层上设置有阳极电极，Pt催化层上设置有阴极电极。该热电氢气传感元件所制备的氢气泄漏警报装置在接触到泄漏氢气时，热电氢气传感元件会发送一个电压信号至信号模拟量，电压信号经信号模拟量处理放大后的输出信号达到警戒值时，声光蜂鸣器红灯闪烁并发出警报。该氢气泄漏警报装置对氢气具有响应和恢复时间快、灵敏度高、选择性好、功耗低等优点，可广泛应用于氢气运输和储存安全监测及氢气探测。

摘要： 一种基于铋铜硒氧热电薄膜横向热电效应的光探测器，包括横向热电元件，在横向热电元件上表面设置两个对称的金属电极作为电压信号输出端，用电极引线将横向热电元件电压信号输出端与电压表输入端相连接，其特征在于：所述的横向热电元件包括氧化物单晶基片和在氧化物单晶基片上c轴倾斜生长的铋铜硒氧薄膜，所述的金属电极设置在铋铜硒氧薄膜的上表面。本发明的基于铋铜硒氧薄膜横向热电效应的光探测器不需要制冷，响应波段宽，探测灵敏度高，能同时实现光和热同时探测。

摘要： 本发明提供了热电效应和弹热效应耦合的固态制冷装置，包括Π型元件组、换热装置；所述换热装置包括冷端换热器、热端换热器；冷端换热器与热端换热器分离固定设置；所述Π型元件组相对于冷端换热器和热端换热器能够位置移动；所述冷端换热器与移动的Π型元件组能够贴合和分离；所述热端换热器与移动的Π型元件组能够贴合和分离。本发明实现了热电效应和弹热效应耦合，解决单一的弹热制冷系统或热电制冷系统存在的制冷功率低下问题。

摘要： 本实用新型涉及一种基于热电效应及光伏效应的发电设备，它由集热管、太阳能电池板、蓄电池、水箱、GPS全球定位仪、温差发电片、散热板构成；水箱上端设有蓄电池、GPS全球定位仪、太阳能电池板和集热管，前端设有密封盖，下端设有温差发电片和散热板。本实用新型既能够利用温差和光照发电，又能够定位，且结构简单，使用方便，方便携带，适用野外出行的考察人员或旅游人员。