热电

热电是当加热或冷却时,正电荷和负电荷移动到晶体极轴的相对两端,从而改变极化并产生临时电压。温度的变化是导致原子自我修饰的原因,从而导致电压贯穿晶体的整个主体。但是,当温度保持恒定时,由热电产生的电压将慢慢开始消失。这种消失是由泄漏电流引起的,泄漏电流可能有多种原因,包括电子在整个晶体的极轴上的移动,离子在空气中的移动或电流通过连接的电压表泄漏。

为了确定材料的热电水平,半导体行业的技术人员将净极化变化与温度变化进行了比较。通过从散热片化合物中获取压电贡献并将其添加到热电系数中,这些半导体行业的工人可以在恒定应力水平下获得总热电系数。

通过这些措施,已证明热电在所有32个晶体类别中都存在,但是产生的电压在十个晶体中最强,这被称为热电类别。这十类具有相似的性质,包括其单位晶格中的自发极化,压电性和偶极子。作为极性晶体,它们无需施加电场即可自然分离电荷。

以下是十种热电晶体类别:

  • 1
  • 2
  • m
  • mm2
  • 3
  • 3m
  • 4
  • 4mm
  • 6
  • 6mm

尽管这十种晶体确实具有热电性,但在正常条件下它们没有净偶极矩。这类晶体仅在受到干扰时才显示其所持有的特性,从而使沿晶体表面传播的电荷不平衡。但是,这些干扰很容易发生,因为即使最小的温度变化也会产生很大的电压。

随着更多研究的完成,热电材料将在半导体行业的功能中越来越普遍。最近,已经进行了将人工热电材料铺展成薄膜的研究和开发。为了产生最大的功率,热电材料要经受类似于散热片化合物所产生的热量。由于它们的有益特性,热电材料将继续被创造用于半导体工业。

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