BKTEM-D3型賽貝克系數(shù)測試儀/熱電性能測試儀

關鍵詞：熱電，賽貝克系數(shù)，Seebeck

當兩種不同導體構成閉合回路時，如果兩個接點的溫度不同，則兩接點間有電動勢產生，且在回路中有電流通過，即溫差電現(xiàn)象或塞貝克效應。

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

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

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

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)是衡量物質熱電性質的重要參數(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控離子熱電材料P/N型的微觀機制，實現(xiàn)了在恒定溫差下連續(xù)產生電量，并具有高穩(wěn)定性和循環(huán)特性。這一成果為離子熱電轉換循環(huán)連續(xù)供電提供了關鍵技術。

二：儀器測試原理結構圖

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：高溫熱電材料參數(shù)測試儀產品特點

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構，滿足不同用戶的要求，方便樣品操作；

3.鉑金大電極設計，與樣品充分接觸，對于不均勻樣品也可獲得良好的導電測試；

4.可配置雙加熱系統(tǒng)，不均勻樣品的溫差控制；

5.高級應用程序控溫技術，包括溫差和測量步進等高級要求；

6. 0-50K范圍的溫差可隨意設置溫差值及溫差點的個數(shù)；

7.自由升/降溫、可控制溫度程序，進行升溫、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)樣品尺寸調節(jié)或固定，滿足不同科研要求；

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

12：恒流源參數(shù)：0.000-220mA；恒流設置分辨率：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溫差范圍可任意設置溫差值及溫差點的個數(shù)；

17：U-I曲線自動掃描，計算出合適的電流數(shù)值，可以測量電導率；

不會對大電阻樣品產生誤差；

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

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

20:重復性：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，標準配置進口高級商用吉時利（Keithley ）數(shù)采儀表。Keithley技術： 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可重復性，基本1年DCV準確度：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， 可以測量電導率

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

重復性：3%

7：試樣參考大小：4*4*20-----8*8*30mm

8、電源：220V