전기적 특성
시벡, 펠티에, 톰슨 효과
열전기는 일반적으로 물질에서 온도와 전기의 상호 영향을 설명하는 것으로, 세 가지 기본 효과인 시벡 효과, 펠티에 효과, 톰슨 효과를 기반으로 합니다. 제벡 효과는 1821년 독일의 물리학자 토마스 제벡(Thomas J. Seebeck)이 발견한 것으로, 전기적으로 절연된 도체에 온도 구배를 가할 때 전기장이 발생하는 현상을 설명합니다. 시벡 계수 S는 음의 열전 전압과 온도 차이의 몫으로 정의되며 순전히 재료에 따른 양으로, 일반적으로 µV/K 단위로 지정됩니다.
반대로 펠티에 효과로 알려진 이 효과는 도체에 외부 전류가 가해지면 온도 구배가 발생하게 됩니다. 이 현상은 관련된 물질의 전도 대역의 에너지 레벨이 다르기 때문에 발생합니다. 따라서 전하 캐리어는 한 물질에서 다른 물질로 전환하는 동안 열의 형태로 에너지를 흡수하여 접촉점을 냉각시키거나 열의 형태로 에너지를 방출하여 접촉점을 가열시킬 수 있습니다.
화석 연료의 희소성이 높아지고 이산화탄소 배출량 증가로 인한 지구 온난화에 대한 최신 연구 결과가 발표되면서 폐열을 효과적으로 활용할 수 있는 열전기 분야가 다시 한 번 대중의 관심을 받고 있습니다.
자동차나 기존 발전소와 같은 열기관에서 발생하는 폐열을 열전 발전기(TEG)를 통해 활용하여 효율을 높이는 것이 목표입니다.
그러나 효율적인 열전 소재는 레이저에서 온도에 중요한 부품의 온도 조절과 같이 펠티에 효과를 이용한 냉각 애플리케이션에도 큰 관심을 받고 있습니다.
재료의 열전 변환 효율은 일반적으로 무차원 열효율 지수인 ZT를 사용하여 비교합니다. 이는 열전도율, 시벡 계수 및 전기 전도도로부터 계산됩니다.
이러한 발전에 부응하기 위해 간단하고 매우 정밀한 재료 특성 분석을 위한 장비를 개발했습니다.
린사이스의 LSR-3는 한 번의 측정으로 -100°C~1500°C 온도 범위에서 시료의 시벡 계수와 전기 저항을 모두 측정할 수 있습니다.
린세이 전기적 특성 시리즈
애플리케이션 및 샘플 개요
아래에서 다양한 열전 측정 기기에 대한 개요를 확인할 수 있습니다.
이는 여러분을 위한 가이드 역할을 할 것입니다.
측정 또는 재료에 대해 궁금한 점이 있으면 언제든지 문의 양식을 사용하여 메시지를 보내주세요.
녹색: 측정 가능
노란색: 측정 가능
회색: 측정 불가
MODEL | LSR-3 | LSR-4 | LZT | HCS | TFA |
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Info | Standard Plattform | Harman Upgrade für LSR-3 | Kombi aus LSR-3 + LFA 1000 | zusätzlich mit Hall Konstante | Thin films auf Linseis Chip |
Messungen | |||||
Seebeck Koeffizient | |||||
Resistivity/Conductivity | |||||
Hall Konstante/ Hall mobility / Ladungsträger | |||||
Temperaturleitfähigkeit | |||||
Wärmeleitfähigkeit | *Hinweis beachten | ||||
Vollständige ZT Charakterisierung | |||||
Benutzerdefinierte Atmosphären | |||||
Temperaturbereich | -100 bis +1500°C | -100 bis +1500 (Harman -100 bis 300) | -100 bis +1100 | -150 bis +600 | -170 bis +300°C |
Preis | $$ | $$ | $$$ | $ | $$$ |
Proben | |||||
Fest | |||||
Dünnschichten | **Hinweis beachten | **Hinweis beachten | |||
* Berechnete Wärmeleitfähigkeit aus der Harman-Methode für direkte ZT-Messung. Die Harman-Methode ist nur für gute thermoelektrische Proben von -100°C bis +300°C anwendbar. ** Seebeck und Widerstand von dünnen Filmen können gemessen werden, aber die Harman-Methode ist nur auf Festkörper, nicht auf Dünnschichten anwendbar. *** Seebeck und der spezifische Widerstand von Dünnschichten können gemessen werden, aber die LFA-Methode ist nur auf Feststoffe und dickere Schichten (> 100 µm) anwendbar. |
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