炭纤维水泥基复合材料的Seebeck效应

发现特制炭纤维水泥具有Seebeck效应研究结果表明，它对温差有较高的灵敏度。

碳纤维水泥基复合材料Seebeck效应研究现状

具有显著Seebeck效应的碳纤维水泥基复合材料(Carbon fiber reinforced cement-based composites,简写为CFRC)近年来受到广泛关注。综述了CFRC的导电机理、Seebeck效应强化途径及其工程应用前景。CFRC的载流子类型主要包括离子、电子和空穴,并以空穴为主。碳纤维/碳纳米管掺杂,CFRC的Seebeck系数可提高至约30μV/℃;钢纤维掺杂水泥基材料表现为n型半导体,其Seebeck可达68μV/℃;金属氧化物Bi_2O_3掺杂可将CFRC的Seebeck系数稳步提高到100.28μV/℃,而ZnO和Fe_2O_3掺杂可使CFRC的Seebeck系数分别增大到3 300μV/℃和2 500μV/℃。这些研究有效地促进了CFRC在城市室外热量的转换收集、工业余热能量收集和长寿命结构健康监测传感器等领域的研究与发展。

钢渣混凝土的Seebeck效应研究

试验研究了钢渣混凝土的Seebeck效应,并探讨了钢渣掺量和养护龄期对其Seebeck效应的影响。研究结果表明,钢渣混凝土具有很好的Seebeck效应,试块上下表面温差与温差电动势呈线性关系;随着钢渣掺量的增加,温差电动势与温差关系的线性规律先增强后减弱;随着养护龄期的延长,钢渣混凝土的Seebeck效应越好,TEP越趋于稳定。

基于Seebeck效应的配电变压器绕组材质无损鉴别装置及测试分析

基于配电变压器绕组回路Seebeck效应,研发绕组材质鉴别装置并进行测试分析。结合实际情况分析了干式变压器绕组回路Seebeck效应。根据实际回路温度分布及绕组材料特性,对铜、铝绕组回路的热电势进行理论计算,得出了绕组材质判断阈值。基于理论研究成果研发变压器绕组材质鉴别装置,对多台配电变压器进行测试分析。测试结果证明该绕组材质鉴别装置能有效鉴别铜、铝绕组材质。

透明导电CdIn2O4薄膜的结构和Seebeck效应

在Ar和O2混合气氛中,利用直流反应磁控溅射Cd-In合金靶制备了CdIn2O4(简称CIO)薄膜,利用AFM和XRD技术表征了薄膜的形貌和组成,用XPS分析了薄膜的化学成分和元素价态,并在室温下测量了CIO薄膜的Seebeck效应以及加入磁场后的Seebeck效应.实验结果表明:CIO薄膜是多晶薄膜,其表面粗糙度为1.60～2.60nm,晶粒大小为13～36nm,晶界清晰.它由CIO相和In2O3相组成,部分样品还含有微量的CdO相,退火处理后氧缺乏状态和氧充足状态的面积比由退火前的0.69增加到0.71,薄膜的导电性能得到提高.CIO薄膜具有非常明显的Seebeck效应,温差电动势随温差的增加而线性增加,温差电动势率随着电阻的增加而减小;加入磁场后,薄膜的温差电动势率变小.文章对制备条件和结构的关系以及Seebeck效应和加入磁场后的Seebeck效应的机理作了详细探讨.

钢液定氧测头中的Seebeck效应

采用非稳态法对钢液定氧测头中的传热过程进行了分析，并使用“双测头”方式对该过程进行了测量。结果表明，在钢液定氧测头的响应过程中，温差热电势随时间呈负指数变化，在低氧条件下Ｓｅｅｂｅｃｋ系数和固体电解质的传热系数与文献值吻合较好。

自旋Seebeck效应实验研究进展

自旋Seebeck效应是自旋热电子学(Spin caloritronics)领域中反映自旋流和热流之间相互作用关系的重要物理现象。它具有重要的科学研究价值和深远的应用前景,得到了国内外相关研究组织的广泛关注。通过对自旋Seebeck效应的研究意义进行简单介绍,重点分析了由热流激发自旋波(自旋流)引起的自旋Seebeck效应的物理机制,并对其探测方法以及现阶段存在的问题进行了着重阐述。

Seebeck效应的教学体会

Seebeck效应是物理学中的一个基本概念,学生却较难完全理解和掌握。结合本人的教学经验和亲身体验,本人总结出了一种有效的教学方法为学生讲解Seebeck效应这一知识点,教学效果显著提高,学生反馈效果良好。

自旋Seebeck效应研究进展

自旋Seebeck效应是自旋电子学的一个新兴领域,它指的是在特定条件下,在强自旋轨道耦合的非磁金属材料与铁磁绝缘体等材料接触时,界面出现温度梯度诱导产生的自旋流注入现象。它实现了从热流到自旋流的转换,同时这种自旋流注入可以通过非磁金属中的逆自旋霍尔效应转化为电荷电压。我们将介绍这个领域最近的实验进展,综述了自旋Seebeck效应的最新机制理论,最后作了器件应用方面的介绍,并对相关理论和实验研究进行了展望,指出要应用于未来热电转换仍是一个挑战性的任务并提出一些解决思路。

基于Seebeck效应的齿面温度测量研究

齿轮传动过程中齿面摩擦消耗的机械能转化而来的热能,引起齿面接触温度升高,影响齿轮的啮合特性。准确的试验测量方法能够揭示轮齿工作过程中的齿面温度变化规律,有助于建立精确的计算方法以便对齿面温度进行预测和控制。根据Seebeck效应基本原理提出齿面接触温度的直接测量方法,研发可直接获取齿高方向任意点齿面接触温度的直齿轮齿面温度测量试验台。考虑齿轮多状态啮合特性、载荷分配率及不同润滑状态下摩擦系数的影响,对Blok闪温计算公式进行改进。对照试验测量与理论计算结果,结合绝对误差和测量不确定度,分析二者之间的一致性及误差产生原因。该试验台能反映齿距、齿高、润滑以及啮合点等对齿面接触温度变化的影响。试验证实多状态啮合区域的划分是准确的,可为齿轮传动系统温度预测和控制及其理论计算方法的改进和完善提供依据。

自旋Seebeck效应简介

自旋电子学作为一个新兴的学科,是未来电子学发展的重要方向之一.而近年来发现的自旋泽贝克(Seebeck)效应则为自旋电子学的研究提供了不少新现象.文章通过对自旋Seebeck效应的一些科研进展的介绍,较详尽地阐明了自旋Seebeck效应的定义和常用的利用逆自旋霍尔(Hall)效应来进行观测的机制与方法,并对不同种类材料中的自旋Seebeck效应及其可能的成因进行了分析介绍.

Sr_2FeMoO_6薄膜激光感生热电势效应的研究

采用脉冲激光沉积法在倾斜SrTO_3(100)衬底上制备出高质量的Sr2FeMoO_6薄膜,观察到薄膜在可见、红外波段的脉冲激光照射下具有很大的激光感生热电势效应(LITV)。研究表明,用1064 nm和532 nm波长的脉冲激光从薄膜表面垂直照射时,薄膜表面产生的最大峰值电压分别为0.9 V和0.8 V,并且LITV信号与激光能量成良好的线性关系,可用以制造高灵敏度的激光功率计/能量计。当激光从SrTO_3衬底方向照射时,LITV极性发生变化。上述现象用各项异性Seebeck效应给予了解释。

水泥基复合材料Seebeck热电性能研究现状与展望

介绍了材料Seebeck效应的定义及其原理,并对比分析了水泥基材料单掺和复掺不同热电相材料(碳材料、金属氧化物、金属和部分工业废弃物)的热电性能,发现在温差作用下产生多重热电载流子的迁移和扩散作用。复掺热电相的水泥基复合材料不仅具有更高的Seebeck系数,而且其热电性能更加稳定,这对基于水泥基复合材料温差发电效应的交通结构融雪化冰、海洋混凝土结构腐蚀阴极防护等具有重要工程意义。

薄膜热电堆(Cu/Cu55Ni45)热流传感器的制备工艺及性能研究

本文首先通过磁控溅射技术在单晶Si和Al_(2)O_(3)陶瓷衬底上分别依次沉积厚度为600 nm的Cu和Cu55Ni45薄膜,然后使用微加工技术在10 mm×10 mm的衬底区域内制备了200对串联的热电偶组成薄膜热电堆结构,最后采用反应溅射联合硬掩膜沉积了不同厚度的氧化铝热阻层,使串联的热电偶分别产生冷端和热端。根据Seebeck效应,在热流的作用下薄膜热电堆冷热两端的温差使传感器输出热电信号,实现对热流密度的测量。通过对薄膜热电堆的表征与标定,结果表明:沉积在Si衬底与Al_(2)O_(3)陶瓷衬底上的Cu/Cu55Ni45热电堆中,Cu膜粗糙度分别为20和60 nm,Cu55Ni45膜粗糙度分别为15和20 nm,电阻分别为38.2Ω和2.83 kΩ,灵敏度分别为0.06945和0.02697 mV/(kW·m^(-2))。具有不同表面粗糙度的单晶Si衬底与Al_(2)O_(3)陶瓷衬底会影响在其表面沉积的Cu/Cu55Ni45热电堆表面粗糙度,进而导致薄膜热电堆产生电阻大小差异,此外,Cu/Cu55Ni45热流传感器的输出热电势与热流密度呈现良好的线性关系。

基于Arduino温差发电温控水杯的设计

本文设计出了一种基于新能源技术温差发电来给电源自主供电的Arduino温控水杯。利用温度差发电是一种利用温度差发电的绿色环保发电方式。这样热电材料就直接把热能变成了电能。该设计依靠产生温差能量来自主提供能量。所以温度差发电装置没有磨损,质量轻,无噪声,无污染,寿命长。本设计选择Arduino作为主控设备,是因为其便携、灵活、使用简单,自由程度高。

热电材料的最新进展

简要介绍热电效应及利用热电效应实现温差发电和通电制冷的原理. 评估了热电材料的性能因子Z , 热电材料的研究发展过程及近几年的最新研究动向, 给出评价理想热电材料的必要条件及改善性能因子Z的可能途径, 并指出热电材料在绿色能源工程及制冷技术上的广阔应用前景.

碳化硼的热电性能

介绍了由Peltier效应和Seebeck效应发展起来的半导体热电材料的原理及其应用。碳化硼是最具潜力的高温热电材料之一。本文总结了碳化硼热电性能的最新研究成果,提出了其作为高温热电材料应用的限制因素以及解决的可能途径。

原子层热电堆热(光)电探测器的原理及研究现状

概述了基于晶体的各向异性Seebeck效应的原子层热电堆热(光)电探测器的基本原理和优点,并从材料体系的选择和器件的主要应用等方面阐述了该类型探测器的国内外研究现状,预测了原子层热电堆探测器在新材料、材料维度和新热源探索等的发展方向。

热和电之间的和谐:一种清洁再生能源

热电材料是利用温差电效应，即Seebeck效应，实现热能和电能之间转换的一种材料。热电材料主要应用于温差热发电和电制冷以及各种传感器件。每年一次的国际热电会议是探讨和交流热电材料的制备、性能和应用的国际性学术会议。第26届国际热电会议于2007年6月3-7日在韩国济洲岛的西归浦市举行。

炭纤维增强轻质矿粉混凝土的热电行为

炭纤维增强混凝土能用来感知温度,其因在于短炭纤维的P-型传导性引起的塞贝克(Seebeck)效应所致。通过测量添加炭纤维或矿质掺和物(飞灰、硅土粉)前后六种波特兰水泥基混凝土的热电功率,研究了炭纤维增强轻质混凝土热敏的能力及其矿质掺合物对Seebeck效应的影响。结果表明:炭纤维增强轻质混凝土具有类似于炭纤维增强标准混凝土的Seebeck效应,只是Seebeck系数因掺合了矿粉而减低。掺有矿粉的炭纤维增强轻质混凝土可用作建筑物的热传感器.