Lämpösähköinen

Germaniumin ja silikiumin kanssa seostetut lyijytelluridit - lämmönjohtavuus

Lyijytelluridimateriaaleissa PbTe-Ge ja PbTe-Ge1-xSix lämmönjohtavuutta on helppo säätää seostamalla Ge:tä Si:n kanssa ja pienentämällä Ge-pitoisuutta [2] .

Jäljempänä esitetyt tulokset on saatu 25 °C:n ja 320 °C:n välisellä lämpötila-alueella. Kaavio A osoittaa, että Ge:llä on merkittävä vaikutus PbTe:n hilan johtavuuteen. Ge-pitoisuuden pienentyessä ristikon johtavuus pienenee koko lämpötila-alueella. Lisäksi Ge:n seostaminen Si:n kanssa PbTe-Ge (20 %) -koostumuksessa vähentää ristikon johtavuutta entisestään (kuvaaja B). Samanlaista käyttäytymistä voidaan havaita Ge:n ja Si:n vakiosekoitussuhteella ja pienenevällä Ge0,8Si0,2-pitoisuudella (kuvaaja C). Kaavio D osoittaa, että 5 %:n Ge-/Ge-Si-suhteella saavutetaan optimaalinen ristikon LämmönjohtavuusLämmönjohtavuus (λ, yksikkö W/(m-K)) kuvaa lämmön muodossa olevan energian kulkeutumista massakappaleen läpi lämpötilagradientin vaikutuksesta (ks. kuva 1). Termodynamiikan toisen lain mukaan lämpö virtaa aina alemman lämpötilan suuntaan.lämmönjohtavuus.

[2] Sootsman, Joseph R.; He, Jiaqing; Dravid, Vinayak P., Li, Chang-Peng; Uher, Ctirad; Kanatzidis, Mercouri G. High Thermoelectric Figure of Merit and Improved
Mechanical Properties in Melt Quenched PbTe - Ge and PbTe - Ge1-xSix Eutectic and Hyper-eutectic Composites, sulatuskestetyt PbTe - Ge ja PbTe - Ge1-xSix eutektiset ja hyper-eutektiset komposiitit J. Appl. Phys. (2009), 105, 083718. (mittaus LFA 457 MicroFlash^®®-laitteella)