Termoelektryczny

Tellurki ołowiu z dodatkiem germanu i krzemu - przewodność cieplna

W materiałach tellurku ołowiu PbTe-Ge i PbTe-Ge1-xSix Przewodność cieplnaPrzewodność cieplna (λ z jednostką W/(m-K)) opisuje transport energii - w postaci ciepła - przez ciało o masie w wyniku gradientu temperatury (patrz rys. 1). Zgodnie z drugą zasadą termodynamiki, ciepło zawsze przepływa w kierunku niższej temperatury.przewodność cieplna jest łatwo regulowana przez stop Ge z Si i zmniejszenie zawartości Ge [2] .

Przedstawione poniżej wyniki uzyskano w zakresie temperatur od 25°C do 320°C. Wykres A pokazuje, że Ge ma znaczący wpływ na przewodnictwo sieciowe PbTe. Wraz ze spadkiem zawartości Ge przewodnictwo sieciowe maleje w całym zakresie temperatur. Ponadto, stop Ge z Si o składzie PbTe-Ge (20%) powoduje dalsze zmniejszenie przewodności sieciowej (wykres B). Podobne zachowanie można zaobserwować przy stałym stosunku mieszania Ge i Si oraz malejącej zawartości Ge0.8Si0.2 (wykres C). Wykres D pokazuje, że stosunek 5% Ge-/Ge-Si osiąga optymalną przewodność cieplną sieci.

[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 J. Appl. Phys. (2009), 105, 083718. (pomiar za pomocą LFA 457 MicroFlash^®®)