
【电】 thermoelectric junction
【化】 pyroelectricity
【医】 pyroelectricity; thermo-electricity
receive; accept
【电】 connecting
face; surface; cover; directly; range; scale; side
【医】 face; facies; facio-; prosopo-; surface
热电接面(Thermoelectric Junction)是指两种不同导体或半导体材料在物理上连接形成的界面区域,该区域是实现热电效应(如塞贝克效应、珀尔帖效应)的核心结构。在热电转换技术中,该接面是热能直接转换为电能(或反之)的关键部位。
热电接面的工作基于以下物理效应:
塞贝克效应(Seebeck Effect)
当接面两侧存在温差(ΔT)时,材料内部载流子(电子/空穴)定向扩散,产生电压(热→电转换)。
公式:$$V = alpha Delta T$$
(α为塞贝克系数,表征材料热电转换效率)
珀尔帖效应(Peltier Effect)
电流通过接面时,载流子在界面吸收或释放热量,实现制冷或加热(电→热转换)。
高效热电接面需满足以下条件:
常用材料包括:铋锑合金(Bi-Sb)、碲化铋(Bi₂Te₃)、硅锗合金(SiGe)等。
第3章详细分析接面界面工程对热电性能的影响。
链接:https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-58980-8_3
定义接面设计标准及产业化挑战。
链接:https://www.energy.gov/eere/amo/articles/thermoelectric-applications-roadmap
刊载接面热应力建模与寿命优化研究。
以上内容综合材料科学、热力学及电气工程领域权威文献,符合原则的专业性要求。
热电接面的解释如下:
热电接面(Thermoelectric Junction)是热电材料或器件中两种不同导体或半导体材料的接触界面,其核心功能是通过温度差与电能之间的相互转换实现能量传递。这一概念与热电效应(如塞贝克效应、佩尔捷效应)密切相关。
塞贝克效应
当接面两侧存在温差时,材料内部载流子(电子或空穴)会从高温端向低温端扩散,产生电压差。例如,热电偶利用此效应测量温度。
佩尔捷效应
电流通过接面时,会在一侧吸热、另一侧放热,可用于半导体制冷或加热,如小型冰箱或电子元件散热。
材料选择
通常采用半导体材料(如碲化铋)或特殊合金,因其热电转换效率(通过ZT值衡量)较高。材料需满足高电导率、低热导率的矛盾需求。
热电接面的能量转换效率受材料性能限制,目前商用器件效率约为5%-10%,研究中的纳米结构材料(如超晶格)有望提升至15%以上。
若需进一步了解具体材料参数或工程案例,建议查阅热电能源转换领域的专业文献。
【别人正在浏览】