【摘要】：熱電材料作為一種能實現(xiàn)熱能和電能相互轉換的功能材料,在余熱回收利用和半導體制冷領域具有重要的應用前景。正是因為熱電材料所展現(xiàn)出來的巨大吸引力,越來越多的個人和科研機構投入到了這種材料的研究工作之中。而準確測量熱電材料的性能參數(shù),對于研究這種材料至關重要。塞貝克系數(shù)和電阻率是衡量熱電材料輸運性能的兩個重要參量,而且都屬于電性能相關的參數(shù),可以通過合理設計實現(xiàn)一體化的測量。所以研究、開發(fā)能精準測量這兩種參數(shù)的一體化儀器設備具有很重要的實際意義。本文總結了各種測量材料塞貝克系數(shù)和電阻率的方法,并綜述和討論了各種實例化測量結構的優(yōu)缺點。在這個基礎上,提出了一套新的一體化測量這兩個參數(shù)的測量結構。設計出的樣品臺結構能很好的解決塞貝克系數(shù)測量過程中的傳統(tǒng)難題。在測量方法上,和以往不同,該結構首次采用四個探針同時測量塞貝克系數(shù)。將四個探針組合測量到的四個塞貝克系數(shù)值求平均進而得到最終的測量結果,這樣能很好的保證測量標準樣品時結果的準確性。并且,通過對比四組探針測量到的塞貝克系數(shù)值,還可以判別出樣品是否符合要求,例如四組數(shù)據(jù)差別較大,則可能是樣品存在不均勻的非連續(xù)區(qū)域。這使得本平臺測量得到的數(shù)據(jù)更加準確且具說服力。再者,四探針的測量結構也是與范德堡法測量電阻率所要求的配置相符合的。本文根據(jù)新提出來的測量方法設計了相應的電路,并利用軟件Altium Designer 14制作并加工出了PCB電路板。采用電路板控制模塊tM-C8和I-7018Z數(shù)據(jù)采集卡,并通過485轉串口實現(xiàn)模塊與電腦通信,最終完成測量電路控制和信號采集。硬件上達到了測量兩參數(shù)的要求。利用搭建好的硬件平臺,采用編程軟件Labview獨立開發(fā)出了穩(wěn)定、易用、高度自動化的配套測量軟件。通過多線程、模塊化的設計,軟件能夠滿足測試者對參數(shù)測量、結果顯示、保存并導出等各方面的測量要求,并能保證較高的測量精度。本文最后利用康銅和p型Bi_2Te_3樣品,采用本測量平臺和同類測量設備進行了對比測量實驗。測量結果證明,本測量平臺具有較高的準確性。為驗證提出的塞貝克系數(shù)測量新方法,本文采用同一p型Bi_2Te_3樣品,處理使得樣品塊體中存在一處不均勻區(qū)域,最終測量得到了四組不同的塞貝克系數(shù)值,很好的驗證了本方法的正確性。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TB34;TH89
【圖文】：

始在很多應用方向上嶄露頭角[1機制冷、便攜式冷暖箱、紅外探冷上面都表現(xiàn)出常規(guī)傳統(tǒng)材料所，長期以來，較高的材料成本和展。因此，迫切需要繼續(xù)推進熱高性能新材料新體系、降低成本踐基礎[12]。測量方法數(shù)的定義，可以知道測量塞貝克計算過程。

TVS 能將測量線路內附帶的各種寄生干擾信號擾電動勢，測量誤差往往會非常大，故一克系數(shù)測量會采集多組溫差和電壓的信號數(shù)到的溫差和電壓數(shù)據(jù)之間擬合出的曲線往往干擾電壓的影響是不可避免的。而在目標溫克系數(shù)可以認為是恒定不變的，可以通過擬即為材料在該溫度下的塞貝克系數(shù)。所以，

圖 1.3 常規(guī)電阻率測量方法及誤差來源實際測量電阻率常用的方法主要有以下幾種：兩探針法；四探針法；范德21]。下面將簡要介紹每種測量方法。(1) 兩探針法兩探針法的主要思路是利用探針與樣品直接接觸，避免了將線路與樣品之接觸電阻上的電壓納入測量范圍，從而消除誤差。該方法要求試樣應為長柱狀，并且應具有均勻一致的成分。

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

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本文編號：2762453