熱電材料,火星

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1、為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃熱電材料,火星　　熱電材料的發(fā)展歷程　　熱電材料　　早在1823年德國(guó)的物理學(xué)家ThomasSeebeck就在實(shí)驗(yàn)中上發(fā)現(xiàn),在具有溫度梯度的樣品兩端會(huì)出現(xiàn)電壓降,這一效應(yīng)成為制造熱電偶測(cè)量溫度和將熱能直接轉(zhuǎn)換為電能的理論基礎(chǔ),稱為Seebeck效應(yīng).Seebeck提出了用熱電材料制成熱電發(fā)電器的設(shè)想.1834年HeiichLens又發(fā)現(xiàn)將一滴水置于鉍(Bi)和銻(Sb)的接點(diǎn)上,通以正向電流,水滴結(jié)成冰,通以反向電流,冰融

2、化成水,此效應(yīng)稱為制冷效應(yīng)或Peltier效應(yīng).目的-通過該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃　　在此后的100多年,熱電材料的研究主要是圍繞金屬材料進(jìn)行的,由于熱電轉(zhuǎn)換效率低,所以有關(guān)熱電材料及熱電轉(zhuǎn)換裝置的研究和應(yīng)用一直進(jìn)展緩慢.在20世紀(jì)50年代,AbramIoffe發(fā)現(xiàn),半導(dǎo)體材料的熱電轉(zhuǎn)換效應(yīng)比金屬材料有數(shù)量級(jí)上的增強(qiáng),利用半導(dǎo)體熱電

3、材料有望實(shí)現(xiàn)溫差發(fā)電和制冷的設(shè)想,從而在全世界范圍內(nèi)掀起了研究熱電材料的熱潮,這種研究熱潮持續(xù)了數(shù)年之久,研究和評(píng)估了大量的半導(dǎo)體材料,并發(fā)現(xiàn)Bi-TeSb-Te系半導(dǎo)體材料具有良好的熱電特性[1].在此后的幾十年,由于半導(dǎo)體熱電材料仍難以滿足現(xiàn)實(shí)應(yīng)用過程對(duì)熱電轉(zhuǎn)換和制冷效率的要求,研究工作又處于低潮階段.　　直到90年代初期,隨著全世界環(huán)境污染和能源危機(jī)的日益嚴(yán)重,對(duì)人類可持續(xù)發(fā)展廣泛的關(guān)注,導(dǎo)致發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)新環(huán)保能源替代材料開發(fā)研究的重視和巨額投入,利用熱電材料制成的制冷和發(fā)電系統(tǒng)體積小重量輕;無(wú)任何機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部分,工作中無(wú)噪音,不

4、造成任何環(huán)境污染;使用壽命長(zhǎng),且易于控制.由于熱電材料的這些特性使其再次成為材料科學(xué)的研究熱點(diǎn).近十年來(lái),材料科學(xué)的新進(jìn)展,如材料制備工藝及分析手段的多樣化,計(jì)算機(jī)模擬在材料科學(xué)中的應(yīng)用,新型先進(jìn)材料的不斷出現(xiàn),使得設(shè)計(jì)和制備新型　　高性能高效率的熱電材料的可能性逐漸增大.目前,圍繞著一種稱為聲子玻璃電子晶體型熱電材料(PGEC)的研究正在廣泛展開[2].這類材料因具有晶體的導(dǎo)電性能和玻璃的導(dǎo)熱性能而成為新一代前景廣闊的熱電材料.從近年來(lái)在熱電材料研究方面取得的進(jìn)展,美國(guó)科學(xué)家Terry.M.Tritt樂觀地認(rèn)為在未來(lái)幾年內(nèi)熱電材料

5、的研究將會(huì)有驚人的突破.　　熱電效應(yīng)和熱電特性目的-通過該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃　　當(dāng)兩種不同的導(dǎo)體聯(lián)接構(gòu)成閉合回路,且接點(diǎn)兩端處于不同溫度時(shí),在接點(diǎn)兩端出現(xiàn)電壓降,在回路中產(chǎn)生電流的現(xiàn)象稱為塞貝克效應(yīng)(Seebeck).這一效應(yīng)成為實(shí)現(xiàn)將熱能直接轉(zhuǎn)換為電能的理論基礎(chǔ).圖1(a)為實(shí)現(xiàn)熱電轉(zhuǎn)化模式的簡(jiǎn)單示意圖.當(dāng)電流I通過由兩種不同

6、導(dǎo)體聯(lián)結(jié)構(gòu)成的回路時(shí),在兩接點(diǎn)處吸收和放出熱量的現(xiàn)象稱為帕爾帖效應(yīng)(Peltier).這一效應(yīng)成為實(shí)現(xiàn)新概念型制冷機(jī)械的理論基礎(chǔ).圖1(b)為實(shí)現(xiàn)制冷模式的簡(jiǎn)單示意圖　　.　　圖1熱電元件構(gòu)成的簡(jiǎn)單發(fā)電模式(a)和制冷模式　　熱電材料的新進(jìn)展　　開發(fā)研究新熱電材料的目標(biāo)在于努力提高材料的電導(dǎo)率溫差電勢(shì)的同時(shí),降低熱導(dǎo)率.熱電材料的性能取決于性能因子Z,Z通常表示為Z=a2s/k,式中a稱為Seebeck系數(shù)或溫差電勢(shì),s為材料的導(dǎo)電率,k為導(dǎo)熱率.as和k參量取決于電子結(jié)構(gòu)和載流子的散射,k=kL+ke,降低k關(guān)鍵在于降低kL,即增

7、強(qiáng)晶格點(diǎn)陣對(duì)聲子的散射從而降低熱導(dǎo)率.從理論上分析,非晶態(tài)具有低的k值.GlemSlack提出一種新的概念材料稱為聲子玻璃電子晶體phononglasselectroncrystal(PGEC),也就是一種導(dǎo)電如晶體導(dǎo)熱如玻璃的材料.Slack認(rèn)為晶體結(jié)構(gòu)中存在一種結(jié)合力弱的rattling原子,對(duì)載熱聲子有強(qiáng)的散射作用導(dǎo)致熱導(dǎo)率急劇下降,對(duì)導(dǎo)電不會(huì)有太大的影響.目的-通過該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目

8、的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃　　基于以上的討論,適合于做為熱電材料的主要有兩大類:半導(dǎo)體材料和混合價(jià)化合物.過去幾十年對(duì)半導(dǎo)體類熱電材料進(jìn)行了較為系統(tǒng)深入的研究,其中主要包括FeSi2SiGePb