一种薄膜热电性能参数的测量装置和方法

摘要

本发明提供一种薄膜热电性能参数的测量装置和方法，包括散热片、热电模块、隔热材料、金属圆棒、热电偶线、电压表、电源、数据采集仪和计算机；该测量装置呈对称结构，待测薄膜样品夹于上下两根完全相同的金属圆棒之间，薄膜样品的面积与金属圆棒横截面积相同，利用热电模块来控制测量装置的环境温度及流过薄膜样品的热流量，并利用数据采集仪实时检测记录薄膜热电材料的各项性能参数。本发明的优点在于可以测量不同温度下薄膜热电材料的性能，即能够利用同一套装置同时测量薄膜热电材料的热导系数、塞贝克系数以及电导系数，从而计算得到不同温度下薄膜热电材料的ZT值。本装置和方法原理简单，操作方便，体积小巧，测试功能多，测量精度高。

主权项

一种薄膜热电性能参数的测量装置，其特征在于，包括散热片（1）、热电模块（2）、隔热材料（3）、金属圆棒（4）、热电偶线（6）、电压表（7）、电源（8）、数据采集仪（9）和计算机（10）；该测量装置相对于待测薄膜样品（5）呈轴对称结构，所述待测薄膜样品（5）夹于两根所述金属圆棒（4）之间，所述待测薄膜样品（5）的面积与所述金属圆棒（4）横截面积相同，将所述待测薄膜样品（5）及金属圆棒（4）置于真空腔室内或包裹一层隔热材料以最大限度减少热量损失；两根所述金属圆棒（4）与所述待测薄膜样品（5）不接触的两端分别连接两个所述热电模块（2），用于加热或制冷；两个所述热电模块（2）另一端分别连接两个所述散热片（1）；在每根所述金属圆棒（4）上等距离地钻有小孔作为测温点，将所述热电偶线（6）置于小孔内并集中于所述数据采集仪（9）来测量所述金属圆棒（4）内的温度分布，从所述两根金属圆棒（4）靠近所述待测薄膜样品（5）一端小孔内引出导线连接所述电压表（7），用来测量电压；从所述两根金属圆棒（4）远离所述待测薄膜样品（5）一端小孔内引出导线连接电源（8），用来输入电流。