СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ Советский патент 1971 года по МПК H01L21/66 

Изобретение относится к области прямого преобразования тепловой энергии в электрическую.

Известный способ определения термоэлектрической добротности полупроводниковых материалов и термобатарей, основанный на использовании эффекта Пельтье-Зеебека, заключается в следуюпд,ем: через образец пропускают постоянный ток и измеряют омическое падение напряжения VR на образце в момент включения. В местах контакта электродов с образцом и начинает вырабатываться тепло Пельтье, и по истечении некоторого промежутка времени (I-3 Л1ин) на образце устанавливаются стационарный перепад температур и соответствующая ему термо-э. д. с. Ка , которую также измеряют. Величину термоэлектрической добротности Z вычисляют но формуле

Va

zT --, Vs:

где Т - абсолютная температура образца. Отделение безынерционной составляющей напряжения VR от иперционной Усе обычно производят путем графической обработки диаграмм напряжения, записанных на быстродействующем самописце.

Как правило, тепловыделение вдоль образца и, в особенности, в контактах неодинаково, из-за чего на образце возникает неизвестная добавочная термо-э. д. с., величина и знак которой не зависят от напряжения. Для ее исключения проводят двухкратные измерения величины Va при противоположных направлениях тока, и затем находят среднюю арифметическую величину.

Недостатками известного способа являются больщое число элементарных измерительных и расчетных операций, относительно больщая продолжительность цикла измерений, сравнительно малые значения измеряемых напряжеНИИ.

Цель изобретения - уменьшение числа измерительных и расчетных операций, сокращение длительности измерительного цикла и увеличение измеряемых напряжений, что повыщает точность определения термоэлектрической добротности.

Цель достигается тем, что направлепие тока через образец переключают скачком, измеряют омическую составляющую напрялсения

в момент переключения тока, а термоэлектрическую - через некоторое время после переключения.

некие происходит автоматически. За счет этого продолжительность одного измерительного цикла при одиночных измерениях сокращается на /3, а при непрерывном повторении цикла - вдвое.

При измерении описываемым способом производят следующие операции: включают постоянный ток на время т, необходимое для установления термо-э. д. с. Va ; переключают скачком направление тока и измеряют напряжение 2 VR на образце в момент переключения; по истечении промежутка времени т после переключения определяют установившуюся термо-э. д. с. 2Va ; вычисляют термоэлектрическую добротность по формуле

zT 2Va /2VR

Предмет изобретения

Способ определения термоэлектрической добротности полупроводниковых материалов и термобатарей путем пропускания через образец постоянного тока и измерения омической и термоэлектрической составляющих напряжения на образце при двух противоположных направлениях тока, отличающийся

тем, что, с целью повышения точности измерения и сокращения времени и числа измерений, направление тока нереключают скачком, измеряют омическую составляющую по скачку напряжения в момент переключения, а затем - термоэлектрическую составляющую установившегося напряжения.