
热电的(Thermoelectric)是物理与工程学领域的重要术语,指材料或系统中由温度梯度直接产生电能或通过电能产生温度差的现象。该词在汉英词典中对应英文“thermoelectric”,发音为/ˌθɜːrmoʊɪˈlektrɪk/,形容词性,描述与热电效应相关的属性。
其核心原理基于塞贝克效应(Seebeck effect)和帕尔帖效应(Peltier effect):
相关术语需与“热释电(Pyroelectric)”区分:后者特指晶体材料因温度变化产生表面电荷的现象,多用于红外传感器领域(来源:剑桥大学出版社《材料科学百科》)。
当前研究聚焦于提升热电材料的无量纲优值系数(ZT值),例如通过纳米结构优化降低热导率(《自然·能源》2024年综述)。工业应用涵盖废热回收发电、汽车尾气能量转化等场景(美国能源部2025年技术白皮书)。
热电是一个多领域交叉概念,主要涉及物理学和能源工程领域,具体可从以下三个方面理解:
热电指热电现象,即晶体或导体因温度变化产生电荷或电势差的现象。这种现象的科学分支称为热电学,研究温度梯度与电能之间的转换机制。例如,两种不同金属接触时,电子会因温差发生扩散,形成接触电势差(如铜和铁组合的热电偶)。
热电现象表现为三种基础效应:
热电效应的强度通过热电系数($Q$)量化: $$ Q = frac{E}{- abla T} $$ 其中$E$为电场强度,$ abla T$为温度梯度。
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