| 并联模型研究双层热电薄膜热电性能 |
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| 引用本文： | 杨士冠,林鑫,何俊松,翟立军,程林,吕明豪,刘虹霞,张艳,孙志刚.并联模型研究双层热电薄膜热电性能[J].物理学报,2023(22):306-316. |
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| 作者姓名： | 杨士冠 林鑫 何俊松 翟立军 程林 吕明豪 刘虹霞 张艳 孙志刚 |
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| 作者单位： | 1. 太原科技大学材料科学与工程学院,磁电功能材料及其应用山西省重点实验室;2. 武汉理工大学,材料复合新技术国家重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(批准号:12174297,12204342)； |
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| 摘 要： | 目前,热电双层膜的电输运性能测量及预测一般采用并联模型理论,然而并联模型使用条件缺乏理论和实验的支持和验证.本文借助于COMSOL Multiphysics软件采用有限元理论模拟得到了Cu/Si, Ag/Si双层膜在施加温度差下的塞贝克系数,并与并联模型进行比较.研究双层膜两端是否镀金属Pt层、双层膜之间插入高阻/低阻/绝缘界面对双层膜的塞贝克系数测量结果的影响.研究发现,当冷热端无Pt时,高阻和电绝缘界面时Si和Cu两侧电势分别沿温度梯度方向均匀分布,测得其塞贝克系数分别与材料本身的值相同,低阻界面时Cu侧热电势随着探针间距L均匀变化, Si侧呈现非均匀变化.有Pt时, Cu和Si侧的热电势沿着温度梯度的方向分布均匀,无论在绝缘/高阻/低阻界面中, Si和Cu两侧测量值均与Cu塞贝克系数相同.实验研究了Si/Ag和Bi/Ag双层膜,无Pt时, Si/Ag双层膜Si侧的塞贝克系数的绝对值随着温度的降低而降低,但是Ag侧塞贝克系数的绝对值随着温度的降低而升高.有Pt时, Bi/Ag双层膜两侧的塞贝克系数相同.
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| 关 键 词： | 双层热电薄膜 塞贝克系数 双层膜并联模型 COMSOL Multiphysics |
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