Termoelektrisk

Blytellurider legerade med germanium och silicium - värmeledningsförmåga

I blytelluridmaterialen PbTe-Ge och PbTe-Ge1-xSix kan värmeledningsförmågan lätt justeras genom att legera Ge med Si och minska Ge-innehållet [2] .

Nedanstående resultat har erhållits i temperaturområdet mellan 25°C och 320°C. Diagram A visar att Ge har ett betydande inflytande på gitterledningsförmågan hos PbTe. Med minskande Ge-innehåll minskar gitterledningsförmågan över hela temperaturintervallet. Om man dessutom legerar Ge med Si i PbTe-Ge (20%) sammansättningen kan man observera en ytterligare minskning av gitterledningsförmågan (diagram B). Liknande beteende kan ses vid konstant blandningsförhållande mellan Ge och Si och minskande Ge0,8Si0,2-innehåll (diagram C). Diagram D visar att ett förhållande på 5% Ge-/Ge-Si uppnår en optimal Termisk konduktivitetVärmekonduktivitet (λ med enheten W/(m-K)) beskriver transporten av energi - i form av värme - genom en masskropp som ett resultat av en temperaturgradient (se fig. 1). Enligt termodynamikens andra huvudsats strömmar värme alltid i riktning mot den lägre temperaturen.värmeledningsförmåga i gitteret.

[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. (mätning med LFA 457 MicroFlash^®®)