環(huán)境污染和能源短缺問題的日益嚴(yán)重促使人類急需發(fā)展清潔的可再生能源。熱電裝置可以把一些廢熱轉(zhuǎn)化成有用的電能,也可以將電能轉(zhuǎn)化為熱能進(jìn)行加熱或者制冷。從本質(zhì)上說,熱電冷卻器和發(fā)電機(jī)是熱機(jī),與傳統(tǒng)的蒸汽發(fā)電或熱泵循環(huán)類似,區(qū)別是它們使用固體中載流子作為工作載體而不是氣體或液體。因此,熱電裝置是一種固態(tài)器件,它具有維護(hù)成本低、使用壽命長、無污染、無噪音等優(yōu)點。目前,熱電方向研究的兩大重點是發(fā)現(xiàn)新的高熱電轉(zhuǎn)換效率的材料以及通過對原有成熟熱電材料設(shè)計加工提高其轉(zhuǎn)換效率。我們的工作重點是尋找新的高熱電轉(zhuǎn)換效率的材料,并對材料性能優(yōu)化,最終實現(xiàn)熱能和電能之間高效率的相互轉(zhuǎn)化。本論文基于密度泛函理論的第一性原理計算方法結(jié)合半經(jīng)典玻爾茲曼理論研究了full Heusler合金Ca₂YZ（Y=Au,Hg;Z=As,Sb,Bi,Sn,Pb）以及Sn摻雜In₂O₃(In_32-xSn_xO₄₈（x=0,1,2,3）)的電子結(jié)構(gòu)和熱電性質(zhì)。主要研究工作如下:（1）我們采用基于密度泛函理論... 

【文章來源】： 胡陽 河南大學(xué)

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

塞貝克效應(yīng)示意圖

圖 1-2 珀爾帖效應(yīng)示意圖處吸熱/放熱量為 Q，回路中的電流由 b 流向 a 為 I，單abdQIdt= πb為珀爾帖系數(shù)，單位是 V，定義珀爾帖系數(shù)：abdQ qIdt Iπ = = 內(nèi)單位電流在接頭處交換的熱量。珀爾帖系數(shù)是可逆的ba= π ，當(dāng)電流從高的載流子區(qū)域流向低載流子區(qū)域時。效應(yīng)

克系數(shù) S、電導(dǎo)率 σ、以及熱導(dǎo)率 κ 隨著材料的載流子濃系數(shù)效應(yīng)產(chǎn)生的溫差電動勢與溫度梯度的比值來表示材度梯度和電場的作用時，基于弛豫時間近似[14, 15]，S 為：5[ ( )]2BkS se= = ξ + B 代表玻爾茲曼常數(shù)，F(xiàn)BEk Tξ = 代表簡約費米能級，根據(jù)散射機(jī)制的改變而改變。而言，材料的能帶結(jié)構(gòu)與金屬的能帶結(jié)構(gòu)十分相似


本文編號：3450253