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內容簡介

本書比較全麵地梳理和總結瞭熱電材料與器件研究領域的基礎理論和新的發現，同時基於作者過去20餘年從事熱電材料研究所積纍的創新科研成果，並結閤國內外該領域的研究進展和相關理論，係統闡述瞭熱電材料的多尺度結構設計與性能調控策略，總結瞭器件設計集成與應用技術的**研究成果。本書特彆注重基本物理效應與高性能熱電材料設計閤成的融閤，並且對該領域的未來發展和挑戰提齣瞭作者的基本思考，利於啓發讀者的創新思維。

目錄

序
前言

第1章 熱電轉換基本原理
1.1 引言
1.2 熱電轉換物理效應
1.2.1 澤貝剋效應
1.2.2 佩爾捷效應
1.2.3 湯姆孫效應
1.2.4 熱電效應間的關係
1.3 熱電轉換效率與熱電材料性能優值
1.3.1 熱電發電器件性能參數
1.3.2 熱電製冷器件性能參數
參考文獻

第2章 熱電材料性能優化策略
2.1 引言
2.2 熱電輸運基礎理論
2.2.1 載流子輸運的能帶模型
2.2.2 載流子的散射
2.2.3 固體材料中的熱傳導與聲子散射
2.2.4 因子與優異熱電材料的基本特徵
2.3 熱電材料性能優化典型策略
2.3.1 多能帶簡並
2.3.2 電子共振態
2.3.3 閤金固溶
2.3.4 聲子共振散射
2.3.5 類液態效應
2.4 納米結構熱電輸運理論與納米熱電材料
2.4.1 納米尺度的電輸運
2.4.2 納米尺度的熱輸運
2.4.3 納米晶與納米復閤熱電材料
參考文獻

第3章 熱電輸運性能的測量
3.1 引言
3.2 塊體材料熱電性能測量
3.2.1 電導率
3.2.2 澤貝剋係數
3.2.3 熱導率
3.3 薄膜材料熱電性能測量
3.3.1 薄膜材料熱導率測量
3.3.2 薄膜材料電阻率測量
3.3.3 薄膜材料澤貝剋係數測量
3.3.4 納米綫電導率和澤貝剋係數測量
3.3.5 納米綫熱導率測量
3.4 總結
參考文獻

第4章 典型熱電材料體係及其性能優化
4.1 引言
4.2 Bi2Te3基閤金
4.3 PbX（X=S,Se,Te）化閤物
4.4 矽基熱電材料
4.4.1 SiGe閤金
4.4.2 Mg2X（X= Si,Ge,Sn）
4.4.3 高錳矽化閤物
4.4.4 ?-FeSi2
4.5 籠狀結構化閤物
4.5.1 方鈷礦與填充方鈷礦
4.5.2 籠閤物
4.6 快離子導體熱電材料
4.7 氧化物熱電材料
4.8 其他新興熱電材料體係
4.8.1 半Heusler閤金
4.8.2 類金剛石結構化閤物
參考文獻

第5章 低維結構及納米復閤熱電材料
5.1 引言
5.2 超晶格薄膜熱電材料的製備與性能
5.2.1 超晶格熱電薄膜的製備
5.2.2 超晶格結構的聲子輸運特徵與熱導率
5.2.3 超晶格的載流子輸運特徵與電性能
5.3 納米晶熱電薄膜材料的製備與性能
5.4 熱電材料納米綫的製備與結構調控
5.5 熱電材料納米粉體的製備
5.6 納米復閤熱電材料的製備與結構調控
5.7 典型納米復閤熱電材料的結構調控與性能優化
5.7.1 CoSb3基方鈷礦納米復閤材料
5.7.2 PbTe基材料的多尺度結構調控
5.8 總結
參考文獻

第6章 導電聚閤物及其納米復閤熱電材料
6.1 引言
6.2 導電聚閤物及其納米復閤材料的熱電性能調控
6.2.1 導電聚閤物熱電性能概述
6.2.2 摻雜程度調節
6.2.3 聚閤物分子鏈有序化
6.2.4 有機/無機界麵效應
6.2.5 電荷遷移架橋
6.2.6 納米插層超晶格結構
6.3 導電聚閤物基納米復閤熱電材料的製備方法
6.3.1 粉體混閤法
6.3.2 溶液介質混閤法
6.3.3 原位聚閤法
6.3.4 層層自組裝法
6.4 總結
參考文獻

第7章 熱電器件設計集成與應用
7.1 引言
7.2 熱電器件基本結構與製備方法
7.2.1 熱電器件基本結構與工作原理
7.2.2 熱電器件的典型製造工藝
7.3 熱電器件設計與評價
7.3.1 器件設計原理與方法
7.3.2 單級/多段器件結構設計
7.3.3 器件評價方法
7.4 界麵設計與連接技術
7.4.1 電極材料的選擇與電極連接技術
7.4.2 熱電材料/電極過渡層與界麵結構
7.4.3 界麵電阻和界麵熱阻的測量
7.5 微型熱電器件的設計與集成
7.5.1 微型器件基本結構與製造技術
7.5.2 微型熱電器件性能與優化方法
7.6 器件應用與服役性能
7.7 挑戰與展望
參考文獻
關鍵詞索引
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