產品簡介
SeebeckPro 席貝克(Seebeck) 係數量測儀,是SETARAM公司專門為熱電材料量測所開發的一台高精度熱電分析儀,它是目前世界上,還在不斷開發創新的熱電分析儀器。這部儀器可以量測熱電材料席貝克(Seebeck)係數、電阻係數及電導係數,甚至可以根據使用者設定的 Profile,計算出熱電優值 (ZT)。
這部熱電分析儀器,可放置不同形式的樣品,如柱狀、長方形、片狀、薄膜等等。另外具有三種不同溫度爐體可以選擇,-100°C 到 500°C,室溫到 800°C,室溫到1150°C 。
另外這部儀器包含許多安全設計,從加熱、供電、冷卻、氣壓、循環等各方面,為使用者預先考量多重的安全措施,層層監控,即使不小心有誤動作發生,SeebeckPro 也能夠保護研究者,最大限度避免在誤操作、或對於材料不甚熟悉的狀況下,實驗室的人員、財產可能發生的危害損失。
產品特色
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同步測量席貝克係數和電阻係數
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配置垂直或水平結構,可依使用者的樣品型態,選擇樣品放置及操作模式
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鉑金大電極設計,電極可與樣品完全接觸,並設計有活動傾斜補償機構,對於不均勻樣品也可得到好的電導測試
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可配置雙加熱器系統,特別適合不均勻樣品的溫差控制
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高級應用程式控溫技術,包括溫差和測量步進等等要求。並且有三種溫度範圍的爐體可選擇。
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0-50K範圍的溫差可隨意設置溫差值及溫差點個數
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自由升/降溫、可精確控制溫度程式,進行升溫、恒溫與降溫過程測量
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溫度檢測可選S/C型熱電偶,最適合測量Si系列熱電材料(SiGe, MgSi等)
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熱電偶探針非K型(無需鎧裝)配置,不會產生非常大的接觸電阻
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熱電偶間距可以根據樣品尺寸調整或固定
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自動壓力安全保護設計,確保測試過程中不會發生過壓等現象
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測量系統:柱狀、片狀、長方體、薄膜等系統
- 可選擇最大測試10MΩ高電阻材料系統
產品應用
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多種熱電材料統如:Bi2Te3/Sb2Te3、PbTe、SiGe、CoSb3、Zn4Sb3、金属矽化物(如β-FeSi2、MnSi2、CrSi2等)、NaCo2O4 系列的氧化物等 熱電材料量測
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熱電材料應用在廢熱回收發電 (汽車廢熱回收發電,船舶廢熱回收發電、工業廢熱回收發電....)
- 無壓縮機式,使用電子致冷器之電器產品
訂購資訊
SeebeckPro Seebeck 係數量測儀。
儀器有三種溫度範圍的爐體可供選擇,請洽勢動科技以獲得更多產品訊息。
技術說明
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,達到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,包括席貝克(Seebeck)效應、帕爾帖(Peltier)效應和湯姆森(Thomson)效應。
Seebeck效應
1823年,德國人Seebeck首先發現當兩種不同導體構成閉回路時,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,即溫差電現象或seebeck效應。通常用高熱電優值(Thermoelectric figure of merit) ZT來衡量材料的熱電性能
ZT=(S^2*σ*T)/λ
S: Seebeck係數; [S] = µV/K;I: 電導率; [σ] = 1/Ωm;K: 熱傳導率; [λ] = W/mK
熱電材料性能優異的因素:大的seebeck係數、大的電導率、小的熱傳導率。
提高熱電優值ZT的困難在於熱電材料自身的Seebeck係數、電導率和熱傳導率不是相互獨立的,而是都取決於材料的電子結構以及載流子的傳輸特性。例如,當通過提高載流子濃度和載流子遷移率來提高電導率時,不僅會增大載流子對熱傳導的貢獻,造成熱傳導率增大,而且往往會降低Seebsck係數。正是由於這三個物理量不能同步調節,熱電優值和熱電轉換效率很難大幅度提高,使得傳統塊狀熱電材料的推廣應用面臨極大的障礙。
熱電材料研發目標
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增大Seebeck係數:提高費米能階附近的狀態密度,增大載流子有效質量,降低載流子濃度;
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增大電導率:提高載流子濃度,降低載流子有效質量;
- 對於金屬和半導體:設法降低晶格熱傳導率是提高材料熱電性能的關鍵。
2016年,由 Mercouri Kanatzidis 教授的團隊成員所發表的重大突破,採用硒化錫晶體材料,將「熱電優值」提升到 ZT (dev) = 1.34。在 773K 的溫度下,可達 ZT=2.0。該研究論文,"Ultrahigh power factor and thermoelectric performance in hole-doped single-crystal SnSe",發表於科學雜誌。
[溫度範圍]: | -100°C up to 500°C ;RT up to 800°C / 1150°C |
[升溫速率]: | 0.01 –100/300K/min |
[溫度精度]: | +/-0.5K |
[測量方法]: | 席貝克係數:靜態直流電 |
[電阻係數]: | 四點探針法 (四端法) |
[測量範圍]: | 席貝克係數:0.5μV/K-25V/K ; 電阻係數:0.2μOhm-2.5KOhm;電導係數:0.00025S/cm -150000 S/cm |
[解析度]: | 席貝克係數:10nV/K;電阻係數:10nOhm |
[精度]: | 席貝克係數:7 %;電導係數:7% |
[再現性]: | 席貝克係數:3 %;電導係數:3 % |
[電流]: | 0 to 160 mA |
[氣氛]: | He、氧化、還原、真空 |
[真空度]: | 10E-3mbar |
[樣品尺寸]: | 直徑或正方形:2 to 4 mm;長度:6 to 22mm |
[圓型樣品]: | Ø 10 - 12.7 - 25.4mm |