8 月 26, 2020
隆昌化工
1.近年来，随着移动通信技术、材料微处理技术和信息技术的不断发展，笔记本电脑等移动电器的不断小型化和多功能化，也可以将热电器件应用于电源、冷却系统和分散推进系统中。
2.继续向小型化方向发展。利用电制冷效应开发的热电装置具有压缩式制冷机无法比拟的诸多优点，如体积小、重量轻、无机械传动部件、响应速度快、使用寿命长、无噪音、无液态或气态介质、无任何环境污染问题，调节制冷装置的工作功率可以调节制冷速率甚至切换到加热工作状态，从而实现精确控温。
3.热电材料制成的微型元件广泛应用于制备微型电源、微型区域冷却、光通信激光二极管和红外传感器温度调节系统。
4.按工作温度分类，热电发生器可分为高温热电发生器、中温热电发生器和低温热电发生器三类。高温热电发生器的典型材料是 SiGe 合金，其热面工作温度约为 1000℃；中温热电发生器的典型材料是 PbTe，其热面工作温度约为 500℃；低温热电发生器的典型材料是 BiTe，其热面工作温度约为 200~300℃。
5.按材料成分可分为氧化物热电材料、填充导电高分子复合材料、纳米热电材料、超晶格热电材料、准晶热电材料、笼型复合热电材料、低维热电材料和功能梯度热电材料等。
6.金属氧化物一般具有较高的热稳定性和化学稳定性，可在高温和有氧气氛中使用，而且大多数氧化物具有无毒、无污染、环保、使用寿命长、制备简单、成本低等特点。
7.优点是在高温工业中的应用潜力巨大，是一种环保型热电材料。缺点是导电率太低，限制了该材料的实际应用。
8.未来的研究目标将是提高材料的导电性或找到一种具有高导电性的材料。氧化物热电材料还可用于高性能氢传感器、太阳能发电、高性能接收器和微型短程通信设备等领域。
9.导电聚合物复合材料具有价格低、重量轻、柔韧性好等优点。通过将低点导电率的导电聚合物填充到高导电率的沸石中，可以获得具有复杂带状结构的复合材料。
10.由于复杂的带状结构是高性能热电半导体材料的必要条件，经过优化后，大量有机-无机界面的存在增加了声子反射的机会，热导率将进一步降低。制备高性能热电半导体材料是可能的。热电材料。
11.纳米热电材料是一种新兴的热电材料体系。随着纳米科学和纳米技术的飞速发展，纳米热电材料的研究也吸引了众多研究者的目光。当传统的块体热电材料纳米化后，由于纳米材料的界面效应和量子效应，可以在不明显降低点传导率的情况下降低材料的热传导率，从而获得更大的热电功勋值。同时，纳米材料还可以更方便地调节掺杂，有利于进一步探索。
12.超晶格材料是一种具有多层异质结构的半导体化合物，由两种极薄的半导体单晶薄膜交替生长而成。由于每层薄膜一般包含几个到几十个原子层，因此具有明显的量子效应，从而产生了许多新的物理性质。
13.超晶格材料的另一个重要特征是许多界面和结构具有周期性，这有助于增加声子散射，同时减少表面电子散射的增加，从而获得更低的热导率和更高的电导率。
14.准晶体材料是不具有平移对称性的类晶体材料，通常具有晶体所没有的对称轴，如五倍、十倍和十二倍旋转轴。准晶体和超导体被列为 20 世纪 80 年代凝聚态物理学的两个重要进展。自发现以来，对其结构和物理性质的研究取得了重大进展。由于准晶体物质结构的特殊性，造成了其电子结构的特殊性。
15.准晶体材料具有不同寻常的宽温度适应性。它不同于传统的半导体传导机制。它的热电势和电导率随温度升高而增加，而热导率则随温度升高而缓慢增加。有些准晶材料还具有多孔结构，这也有利于降低材料的热导率。与普通合金相比，准晶体材料的导热系数比普通合金低两个数量级以上，而且准晶体样品的质量更好。
16.结构越完美，热导率就越低，这使得准晶体成为非常有利的热电材料。此外，准晶体还具有许多其他优异的物理性质，如耐腐蚀、抗氧化、高硬度和热稳定性。总之，作为一种新兴的材料体系，准晶体材料表现出许多优异的性能，在热电发电和电气制冷领域具有良好的应用前景。
17.电制冷在生物和医疗仪器中的应用已有 20 多年的历史。由于其无噪音、无振动、体积小、使用方便等优点，已成功开发出一系列新产品，如 PCR 仪、通风机气泵、低温手术刀、组织切片冷台等。电制冷的另一个重要应用是为超导材料的使用提供低温环境。由于高温超导材料器件的应用取决于制冷技术，目前的制冷使用制冷剂（如液氦、液氮），需要经常补充，非常不方便，而且必须使用复杂的制冷设施。
18.因此，如果能获得在低温区（液氦温度以下）性能良好的热电材料，将促进超导技术的快速发展。总体而言，热电发电和电动制冷技术的应用还存在许多尚未攻克的难题。热电设备的应用存在效率低、成本高的缺点。因此，电动制冷发电主要应用于不以能量转换效率为基础。场合的主要考虑因素。随着高性能热电材料的开发和热电技术的发展，相信热电器件的应用会越来越广泛。
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