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题名碲化铋基热电半导体晶体空间生长
被引量：1
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作者
陈炎
包晔峰
李小亚
周燕飞
陈立东
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机构
河海大学机电学院
中国科学院上海硅酸盐研究所
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出处
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期413-419,共7页
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基金
中国科学院空间科学战略性先导科技专项(XDA04020202-11-1)
中国载人空间站工程项目(TGJZ80701-2-RW024)共同资助
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文摘
碲化铋基热电半导体是中低温区高性能热电材料,在热电致冷、电子器件精确控温领域获得了重要应用,且在更多领域具有广泛应用前景.碲化铋基材料通常采用区熔法制备,材料的性能优值ZT约为0.8.应用要求进一步提高其ZT值.合金化和掺杂优化是提高碲化铋基材料性能的有效途径,但会使得材料的化学成分越来越复杂.重力条件下区熔的固有问题是,重力导致的浮力对流和壁附效应凸显,使区熔碲化铋基材料成分和性能波动较大.空间微重力可以消除重力导致的浮力对流和壁附效应,有望提高碲化铋基材料的成分均匀性和热电性能.本文根据碲化铋基材料空间微重力下区熔生长研究状况,对实践十号科学实验卫星和天宫二号空间实验室将开展的碲化铋基材料空间微重力区熔生长研究进行了分析.
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关键词
碲化铋基材料
空间微重力
区熔生长
溶质输运
热电传输特性
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Keywords
Bismuth telluride material
Microgravity in space
Growing by zone melting
Solute transport
Thermoelectric transport properties
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分类号
V524
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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题名碲化铋基热电器件的有限元模拟与设计组装
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作者
王杨
张忻
刘洪亮
王阳仲
张久兴
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机构
北京工业大学材料科学与工程学院
合肥工业大学材料科学与工程学院
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出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第20期3367-3371,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51371010
51572066
50801002)~~
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文摘
利用ANSYS软件构建碲化铋基多热电对的仿真模型,研究了不同热电对数量对热电器件性能的影响及应力分布,建立可实现的器件模型。模拟结果表明,热电器件的应力主要分布在各个材料的接触面上。在热电器件冷端面、热端面温差恒定为50℃、输入电流为9 A时,热电器件的制冷系数取得最大值,为0.24;输入电流为10 A时,取得最大制冷量1.33 W。对器件的制备工艺进行改进,成功制备出七对热电对构成的平面型热电器件。在重新构建的ANSYS模型中引入接触电阻,显著降低了制冷系数,当设定温差为10℃、冷端面温度为20℃时,制冷系数为0.03。这也为后续热电器件的制备提供了理论指导。
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关键词
有限元模拟
热电器件
碲化铋基热电材料
制冷系数
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Keywords
finite element simulation
thermoelectric generator
thermoelectric material based on bismuth telluride
refrigeration efficiency
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分类号
TN304
[电子电信—物理电子学]
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