Setaram SeebeckPro塞貝克系數(shù)測量儀是一種利用固體內(nèi)部載流子運動，實現(xiàn)熱能和電能直接相互轉(zhuǎn)換的功能材料。熱電效應是電流引起的可逆熱效應和溫差引起的電效應的總稱，包括塞貝克（Seebeck）效應、波爾貼(Peltier)效應和湯姆遜(Thomson)效應。

Setaram SeebeckPro塞貝克系數(shù)測量儀塞貝克效應

    1823年，德國人塞貝克(Seebeck)首先發(fā)現(xiàn)當兩種不同導體構(gòu)成閉合回路時，如果兩個接點的溫度不同，則兩接點間有電動勢產(chǎn)生，且在回路中有電流通過，即溫差電現(xiàn)象或塞貝克效應。通常用無量綱熱電優(yōu)值ZT來衡量材料的熱電性能

ZT=(S^2*σ*T)/λ

S: 塞貝克系數(shù); [S] = μV/K；I: 電導率; [σ] = 1/Ωm；K: 熱導率; [λ] = W/mK

熱電材料性能優(yōu)異的因素：大的塞貝克系數(shù)、大的電導率、小的熱導率。

提高熱電優(yōu)值ZT的困難在于熱電材料自身的塞貝克系數(shù)、電導率和熱導率不是相互獨立的，而是都取決于材料的電子結(jié)構(gòu)以及載流子的傳輸特性。例如，當通過提高載流子濃度和載流子遷移率來提高電導率時，不僅會增大載流子對熱傳導的貢獻，造成熱導率增大，而且往往會降低塞貝克系數(shù)。正是由于這三個物理量不能同步調(diào)節(jié)，熱電優(yōu)值和熱電轉(zhuǎn)換效率很難大幅度提高，使得傳統(tǒng)塊狀熱電材料的推廣應用面臨巨大障礙。

熱電材料的研發(fā)目標：

·   增大塞貝克系數(shù)：提高費米能級附近的狀態(tài)密度，增大載流子有效質(zhì)量，降低載流子濃度；

·   增大電導率：提高載流子濃度，降低載流子有效質(zhì)量；

·   對于金屬和半導體：設法降低晶格熱導率是提高材料熱電性能的關鍵。