Termoelektrik

Germanyum ve Silisyum ile alaşımlı Kurşun Tellüritler - Termal İletkenlik

PbTe-Ge ve PbTe-Ge1-xSix kurşun tellür malzemelerinde Termal İletkenlikTermal iletkenlik (W/(m-K) birimiyle λ), sıcaklık gradyanının bir sonucu olarak enerjinin - ısı şeklinde - kütleli bir cisim boyunca taşınmasını tanımlar (bkz. Şekil 1). Termodinamiğin ikinci yasasına göre, ısı her zaman düşük sıcaklık yönünde akar.termal iletkenlik, Ge'nin Si ile alaşımlandırılması ve Ge içeriğinin azaltılmasıyla kolayca ayarlanabilir [2].

Aşağıda gösterilen sonuçlar 25°C ile 320°C arasındaki sıcaklık aralığında elde edilmiştir. Çizim A, Ge'nin PbTe'nin kafes iletkenliğinde önemli bir etkiye sahip olduğunu göstermektedir. Azalan Ge içeriği ile kafes iletkenliği tüm sıcaklık aralığında azalmaktadır. Buna ek olarak, Ge'nin PbTe-Ge (%20) bileşimindeki Si ile alaşımlanmasıyla kafes iletkenliğinde daha fazla azalma gözlemlenebilir (Çizim B). Benzer davranış Ge ve Si'nin sabit karışım oranında ve azalan Ge0.8Si0.2 içeriğinde de görülebilir (çizim C). Çizim D, %5 Ge-Ge-Si oranının optimum kafes termal iletkenliğine ulaştığını göstermektedir.

[2] Sootsman, Joseph R.; He, Jiaqing; Dravid, Vinayak P., Li, Chang-Peng; Uher, Ctirad; Kanatzidis, Mercouri G. Eriyik Söndürülmüş PbTe - Ge ve PbTe - Ge1-xSix Ötektik ve Hiper-ötektik Kompozitlerde Yüksek Termoelektrik Başarı Göstergesi ve Geliştirilmiş
Mekanik Özellikler J. Appl. Phys. (2009), 105, 083718. ( LFA 457 MicroFlash^®® ile ölçüm)