關于熱電材料性能導熱系數的測定相關知識
測量導熱系數時，應盡量減少被測元件以輻射、對流和導熱等方式傳遞給周圍空氣的熱量。
測量元件導熱系數的方法有法和相對法。確定導熱系數時應測量加熱器的功率。通常用電加熱器加熱元件，其功率由電流及電壓求得。測量時采用的元件幾何尺寸視材料的導熱性能而定。高導熱系數的半導體材料，其元件的長度對截面積之比值應大一些，否則不易建立足夠大的溫差。當元件的導熱系數較小時，應采用小的元件，以避免產生太大的溫差，減少漏入周圍環境的熱量。短的元件使實驗過程中工況穩定所需的時間縮短。對于短的半導體元件，不言而喻，元件和熱源、冷源之間的接觸熱阻應很小，為此表面必須在機械加工后再拋光，使元件和冷、熱源均有平而光的接觸表面。裝配時在表面上還要抹一層油脂，或在元件表面掛錫后，與熱源或冷源焊接在一起。
漏熱量用實驗測定。測定時將元件換成另一件導熱系數很低、且其導熱系數數值已知的材料，通過試驗求出加入的熱量以及通過該替換物的熱量，即得到漏熱量。元件兩端的熱阻也用實驗測定，測定時取材料相同但長度不同的元件，放到測量系統內，比較測量結果后求出熱阻。
上述方法曾用于測量半導體材料的導熱系數，溫度范圍為室溫至液氨溫度。當實驗溫度升得很高時，向周圍環境的漏熱也達到很大的數值，測量精度下降。在這種情況下，宜用相對法測量元件的導熱系數。
相對法測量系統待測元件夾在兩塊標準材料塊之問，標準材料塊的導熱系數是已知的。試件、冷庫壓縮機組以及熱源外面用絕熱材料包裹以減少漏熱。盛放試件元件的容器，其容器壁被加熱，以保持壁面溫度與半導體元件的溫度相近。取流經半導體元件的熱量，等于流經元件上、下側標準材料塊的熱量平均值。元件、標準塊以及冷、熱源的表面均經研磨加工，使其既光滑又平整，以改善熱接觸條件。因為熱電偶固定在標準塊上以及元件上，而不是埋在冷源和熱源上，故接觸電阻產生的溫差可以不考慮。
標準塊用的材料制成。原則上標準塊的導熱系數與元件材料的導熱系數應有相同的數量級，以保證標準塊上的溫差與元件的溫差相近。
附BKTEM-Dx全自動熱電性能分析系統
BKTEM-Dx全自動熱電性能分析系統
關鍵詞：熱電材料，Seebeck系數，電導率， 電阻率，V-1裝置
產品介紹：
BKTEM-Dx熱電性能分析系統是一款全新的自動化熱電賽貝克系數測試儀，
該儀器實現了一體化設計，無需手動，電腦軟件上可以直接抽真空，設置溫
度，只要將樣品裝上之后，實現一鍵式的測量，電阻率及各個表格能夠直觀出
現，其測試性能遠超越國內外熱電材料測試儀，不僅可以用于塊體材料同時也
可以用于薄材料的測試，是目前國內高等院校和材料研究所的重要設備。
對于熱電材料的研究，熱電性能測試是*的試驗數據。BKTEM-Dx(x=1,2,3)系列可以地測定半導體材料、金屬材料及其他熱電材料(Bi2Te3, PbTe, Skutterudites等)及薄膜材料的Seebeck系數及電導率。主要原理和特點如下:
該裝置由高精度，高靈敏度溫度可控的電阻爐和控制溫度用的微型加熱源構成。通過PID程序控溫，采用四點法的方式測定半導體材料及熱電材料的Seebeck系數及電導率、電阻率。試樣與引線的接觸是否正常V-1裝置可以自動檢出，自動出來測試數據和測試報告。
一、適用范圍：
1、地測定半導體材料、金屬材料及其他熱電(Bi2Te3,PbTe,Skutterudites康銅、鎳、鎢等金屬，Te、Bi2Te3、ZrNiSn、ZnAgSb、NiMoSb、SnTe、FeNbSb、CuGaTe2、GeTe、Ag1-xCuS、Cu2ZnSnSe4等)的Seebeck系數及電導率、電阻率。
3、塊體和薄膜材料測均可以測試。
4、試樣與引線的接觸是否正常V-1裝置可以自動檢出。
5、擁有分析軟件，獨立分析，過程自動控制，界面友好。
6、國內高等院校材料系研究或是熱電材料生產單位。
7、汽車和燃油、能源利用效率、替代能源領域、熱電制冷.
8、很多其他工業和研究領域-每年都會誕生新的應用領域。
二、技術特點：
一體化設計，所有參數直接在電腦上操作，無須人工干預
·解決高溫下溫控精度不準的問題，靜態法測量更加直觀的了解產品熱電材料的真正表征物理屬性。
測量溫度：室溫-600℃,800℃,1200℃ 可選
同時測試樣品數量：1個，2個，3個 可選
控溫精度：0.5K（溫度波動:≤±0.1℃）
升溫速率：0.01 –100K/min，極大得提高測試時間
測量原理：塞貝克系數：靜態直流電；電阻系數：四端法
測量范圍：塞貝克系數：0.5μV/K_25V/K；電阻系數：0.2Ohm-2.5KOhm
分辨率：塞貝克系數：10nV/K;電阻系數： 10nOhm
測量精度：塞貝克系數：＜±6％；電阻系數：＜±5％
樣品尺寸：塊體方條形：2-3×2-3 mm×10-23mm長，薄膜材料：≥50 nm
熱電偶導距: ≥6 mm
電 流: 0 to 160 Ma
氣 氛：0 to 160 mA
加熱電極相數/電壓：單相，220V，
夾具接觸熱阻：≤0.05 m2K/W
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圖1 單一樣品測試系統原理示意圖
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