はじめに
熱電材料を強化し最適化するためには、その熱物性と熱電特性を調べる必要があります。レーザーフラッシュ装置とともに、NETZSCH 、電気伝導率とゼーベック係数を同時に測定するためのSBA 458Nemesis (図1)も提供しています。SBA 458Nemesis は、操作が簡単で測定精度が高いという多くの特長があります。
測定例
高性能熱電材料の開発においては、熱伝導率が低く、電気伝導率とゼーベック係数が高いことが目標とされる。これらの特性は、高い測定精度が要求される場合にも有利です。測定信号が高いほど、エッジ効果は低くなります。同時に、熱電材料の熱伝導率は低く、試料内の均一な温度分布を保証するのに役立ちます。しかし、試料が高熱伝導性で、small 熱電効果しか示さない場合、測定ははるかに困難になります。わずかな非対称性があったり、ヒーターとの熱的な接続が悪かったりすると、試料内に不均一な温度プロファイルが形成され、測定の不確かさが増大する可能性があります。この点で、純ニッケルはゼーベック装置の精密試験によく使用される材料です。
図2は純ニッケルの測定値を文献データと比較したものです。SBA 458によって決定された測定点は、文献データと非常によく一致しており、すべてが±5%の範囲内にあることが明らかです。これは、ニッケルのような測定が困難な材料であっても、測定の不確かさに関してSBA 458が仕様よりもかなり優れていることを示しています。
概要
2本のヒーター、電流ピン、シース熱電対を下から固定し、スプリングで接触圧を制御するという複雑な測定セットアップを行うことで、ゼーベック係数が非常に低く、熱伝導率が比較的高い素材でも測定が可能になりました。