赝三元热电烧结体材料制作技术的研究

本文以区熔法生长的Ｂｉ＿２Ｔｅ＿３－Ｓｂ＿２Ｓｅ＿３－Ｓｂ＿２Ｔｅ＿３高优值系数赝三元半导体致冷晶体为原料，采用冷压烧结法，将取向晶体制成烧结体材料。实验研究确定，以颗粒度为７４～２９７μｍ的晶体粉末，４００ＭＰａ下冷压成型，在３８０～４４０℃条件下，经５ｈ烧结处理，可获得高致密度和高强度的半导体致冷器用烧结体材料。这种材料从根本上克服了取向晶体沿生长轴方向发生劈裂和解理现象。

温差电材料室温热导率测试装置的研制

本文介绍了半导体致冷材料在室温条件下热导率测试装置的制作原理及方法。本装置的特点是采用绝对稳态法测试，样品做得薄，侧面散热小．测试误差小．

单相六温区无变压器管式熔炼炉的研制

本文介绍了生产半导体致冷材料用的单相六温区无变压器管式熔炼炉的结构,恒温控制原理及性能特点,并与单温区、三温区熔炼炉性能进行了比较。这种炉控温能力强,成本低,节约能源,重量轻。

区熔炉简易数显恒温控制装置

本恒温控制装置采用价格低廉的运算放大器和三位半数字电压表专用集成电路，具有较高的控温精度，经４年的使用对半导体区熔炉的控温效果良好。

赝三元半导体致冷烧结材料致密性和强度的研究

研究了以高优值系数赝三元半导体致冷区熔生长晶体为原料,制作烧结体材料的工艺,确定出以颗粒度为74～297μm的晶体粉末,400MPa下冷压成型,在380℃～400℃条件下,经五小时烧结处理,获得高致密度和高强度的半导体致冷器用烧结体材料。

半导体材料室温热导率测试装置的研制

在研究和生产半导体致冷材料的过程中，需要测定材料的热导率，我们研制了一套半导体致冷材料室温热导率测试装置，设备简单，样品安装方便，测试精度高。测量热导率的方法有稳态法和动态法，稳态法又分为绝对稳态法和相对稳态法，在稳态法中先利用热源在待测样品的内部形成一稳定的温度分布，然后进行测量。相对稳态法是用一标准样品中与待测样品进行比较后测量。绝对稳态法中没有标准样品。目前，在致冷材料的测试中，国际上普通采用的是稳态法。我们制作了在室温条件下用稳态法测试热导率的装置。装夹样品的部件均由铜材料制作，可使传热良好，在室温条件下，致冷材料的热导率为１～２Ｗ／ｍ·Ｋ，铜的热导率为３８０Ｗ／ｍ·Ｋ可见对于致冷材料来讲，铜的热阻是可以忽略的。铜热槽、铜板、样品、电热器的相互接触表面要平整光滑，厚度要尽量小，实验中样品厚度为２ｍｍ，长宽均为１０ｍｍ，这样可使侧面散热小。样品两面的温差用热电偶测试，热电偶是自制的，材料用的是铜和康铜，用精度为１／１０度的温度计来定标，热电偶线的热传导问题要加以考虑，为此一定要采用细的热电偶线。热电偶的连接采用差接法，可使测试精度高。两个铜热槽串接通以恒温水，使系统易于达到热平衡状态。测试是在真空中进?

赝三元半导体致冷材料的研究

研究出高优值系数的P型和N型赝三元系Bi_2Te_3-Sb_2Te_3-Sb_2Se_3半导体致冷材料,在室温附近最高优值可达到3.2×10^(-3)/K以上。讨论了晶体结构特点和生长条件对材料温差电特性的影响。

往复区熔对n型温差电材料性能均匀性的影响

本文采用往复区熔法生长了掺杂 Sb I3的 ( Bi2 Te3) 0 .90 ( Sb2 Te3) 0 .0 5( Sb2 Se3) 0 .0 5赝三元 n型半导体温差电材料 ,测定了晶棒轴向温差电性能 .所制备的质量为 2 0 0 0 g,直径为 33mm的 n型晶锭 ,6 0 %左右可利用部分的温差电参数分布为 :温差电动势率 α=2 0 9～ 2 0 6 μV/K;电导率 σ=935～ 1 0 30 /Ω.cm;热导率K=1 .5 2～ 1 .5 5 W/( m· K) ;温差电优值 Z=2 .6 9～ 2 .84× 1 0 - 3/K.

热电材料室温下塞贝克系数测试装置的研制

提出一种测试热电材料室温下塞贝克系数的有效方法并搭建了其测试装置。该测试装置通过电路控制获得标准温差实现塞贝克系数的精确测量,其特点是利用电路控温取代传统的恒温循环水和温度测试仪表控温系统,结构简单、操作方便、成本低廉。

六温区管式熔炼炉的研制

半导体致冷材料研制和生产过程中，重要的工序之一就是熔炼，即将Ｂｉ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｓｅ等多种元素按一定质量比装在真空玻璃管中，用摇摆管式熔炼炉在６２０～６８０℃之间选用最佳的温度条件熔炼。经几年反复设计和实验，我们设计和研制出“六温区无变压器管式熔炼设备”。电炉的关键部件是电炉管，该设备的电炉管是在外径为９５ｍｍ，长为１．２ｍ的氧化铝管上均匀地平绕六段电炉丝，六段电炉丝采用串联方式。电炉丝为直径３ｍｍ的铁－铬－铝丝。装料用的是长８５ｃｍ的硬质玻璃管，软化温度约７２０℃。温度控制电路由六个完全相同的可控硅开关控制电路和一个主可控硅电流控制电路组成。每个可控硅开关单元控制电路由热电偶、低通滤波器、放大器、电压比较器、双向可控硅、温度数字显示、温度设定电路、直流电源等组成。每个温区的炉丝都与对应的控制单元的双向可控硅开关并联。刚开始加热或本段温区温度低于设定温度时，热电偶产生的电压信号经放大后，不足以使电压比较器翻转，双向可控硅处于截止状态，电炉丝通电发热，温区温度上升。当温区温度到达设定温度时，该温区进入恒温状态，温度稍微超过设定温度，热电偶产生的电压信号经放大后，使电压比较器状态翻转，双向可控硅导通，将并联的对应?

半导体热电效应演示实验优化

对半导体热电效应演示实验装置进行优化改进,使用大屏数字温度计显示Peltier效应的温度变化,通过声、光、电多种形式展示Seebeck效应的温差发电效果,优化后热电效应演示实验装置实验演示效果显著增强。