英语翻译：

【电】 pyroelectric material; thermoelectric material

分词翻译：

热电的英语翻译：

【化】 pyroelectricity
【医】 pyroelectricity; thermo-electricity

材料的英语翻译：

data; datum; ******s; material; stuff
【医】 data; datum; material; stock
【经】 material; materials; spoilage

专业解析

热电材料（Thermoelectric Materials）指能够实现热能与电能直接相互转换的功能材料，其核心原理基于塞贝克效应（Seebeck effect，温差生电）和帕尔贴效应（Peltier effect，电流致冷）。这类材料在温差发电、固态制冷、废热回收等领域具有重要应用价值。

一、核心物理机制

1. 塞贝克效应

   当材料两端存在温差（ΔT）时，内部载流子（电子或空穴）会从热端向冷端扩散，从而产生电势差（电压），实现热能向电能的转换。转换效率由材料的热电优值（ZT值）决定，计算公式为：

   $$ZT = frac{S sigma T}{kappa}$$

   其中 ( S ) 为塞贝克系数，( sigma ) 为电导率，( kappa ) 为热导率，( T ) 为绝对温度。

2. 帕尔贴效应

   电流通过两种不同材料的接触点时，会在一侧吸热、另一侧放热，实现电能驱动的固态制冷，是传统压缩制冷的替代技术。

二、材料分类与特性

1. 传统合金材料

   如铋锑碲（Bi₂Te₃）、铅碲（PbTe）等，工作温度范围在室温至500°C，广泛应用于便携式制冷器件。

2. 中高温材料

   硅锗合金（SiGe）适用于航天器放射性同位素热电发电机（RTG），工作温度可达1000°C；方钴矿（Skutterudites）和半赫斯勒合金（Half-Heusler）是中温区（400–800°C）废热回收的候选材料。

3. 新型材料体系

   包括拓扑绝缘体、纳米晶复合材料等，通过量子限域效应和声子散射降低热导率，提升ZT值。

三、典型应用场景

• 温差发电：汽车尾气废热回收（可提升燃油效率3–5%）、工业锅炉余热利用、深空探测器同位素电源（如旅行者号RTG）。
• 固态制冷：激光器温控、医疗冷链运输、微型电子器件散热。
• 自供电传感器：利用环境温差为物联网（IoT）节点提供电能。

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权威参考来源：

1. 中国材料研究学会《功能材料导论》
2. 美国能源部《热电技术白皮书》
3. 《Nature Reviews Materials》热电材料综述
4. 国际热电学会（ITS）技术报告
5. ISO 19453:2018《汽车热电发电机测试标准》

网络扩展解释

热电材料是一种能够直接实现热能与电能相互转换的功能材料，其核心机理基于塞贝克效应（温差发电）和珀尔帖效应（电致制冷）。以下是综合权威资料的详细解释：

一、基本定义与原理

热电材料通过载流子（电子或空穴）与声子的相互作用，在温差条件下产生电势差（塞贝克效应），或通过电流输入实现热量的定向传输（珀尔帖效应）。这种特性使其无需机械部件即可完成能量转换。

二、分类体系

1. 按工作温度

   • 低温材料（<300℃）：以铋锑合金（Bi₂Te₃）为主，用于便携式制冷设备。
   • 中温材料（300-700℃）：如碲化铅（PbTe），适用于工业废热回收。
   • 高温材料（>700℃）：硅锗合金（SiGe），用于深空探测器核电池。

2. 按材料组成

   • 金属合金（如Bi₂Te₃基材料）
   • 半导体化合物（如PbTe、CoSb₃）
   • 陶瓷及有机热电材料（新兴柔性应用领域）

三、核心应用领域

• 发电场景：回收汽车尾气/工业废热（中温材料）、深空探测器同位素电源（高温材料）。
• 制冷场景：微型芯片散热、便携式冰箱（低温材料）。
• 智能温控：可穿戴设备、建筑节能系统。

四、发展意义

在能源危机背景下，热电材料提供了零排放的能量转换方案，尤其适合分布式能源场景。其器件具有无运动部件、可靠性高、寿命长等优势，被认为是未来智慧能源网络的关键组件。

（注：以上内容整合自多篇权威文献，如需完整技术细节可查阅原始研究资料。）

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