dq831
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虽然Seebeck在1821年观察到了热电现象,而且Altenkirch在1911年定义了ZT方程,但是到1950年代和1960年代开发出第一个功能器件还是花了几十年的时间[4].它们现在被称为第一代热电元件,平均ZT为~1.0,用它们制成的器件可以以4~6%的转换效率工作.在几十年的停滞不前之后,关于尺寸对热电性质的影响的新的理论概念在1990年的仿真新实验研究导致了后来十年的重大进展.虽然这些理论概念原来是关于对提高功率因子的预测的,但是因为明显降低了(晶格)的热导率,实验实现了突破[1,2,5-8].在名目繁多的研究方法中,有一种方法涌现出来,这种方法导致了在高温下几乎翻倍的ZT,而且已定义为第二代块状热电材料,其ZT范围在1.3~1.7.这种方法采用纳米规模的析出物和组分不同质,以大大抑制晶格的热导率[1,2,7,9,10].这些第二代的材料可望生产出转换效率达到11~15%的发电器件.
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