دانلود پروژه مواد ترمو الکتریک

دانلود پروژه مواد ترمو الکتریک

توضیحات

دانلود فایل مواد ترمو الکتریک

 

 

بخشی از مطالب :

مقدمه
خاصیت ترمو الکتریک (TE)، همانطور که از نام آن معلوم است به پدیده هایی اشاره دارد که هم شامل انرژی گرمایی و هم شامل انرژی الکتریسیته هستند. به عبارت دیگر پدیده ترمو الکتریک عبارت از تبدیل مستقیم انرژی گرمایی به انرژی الکتریکی است. در دو دهه ی گذشته تحقیقات جالبی در زمینه ترمو الکتریک انجام شده که منجر به تولید مواد پیشرفته با کیفیت بالا برای یخچال های الکترونیکی و مولدهای توان شده است [۱و۲]. بسیاری از این تلاش ها بر روی کاهش رسانندگی گرمایی شبکه متمرکز شده است. نیازهای صنعتی و کاربردهای نظامی مواد ترمو الکتریک، منجر به تولید گسترده ای در این زمینه با کارایی بسیار بالا شده است. امروزه؛ تقاضا برای تکنولوژی انرژی های تجدیدپذیر، وابستگی به سوخت های فسیلی را کاهش داده و منجر به تحول بزرگی در تحقیقات اخیر شده است. این در حالی است که به دلیل امکان جایگزینی برای این سوختهای فسیلی و جلوگیری از آلودگی های زیست محیطی، این نوع تبدیل انرژی مورد توجه زیادی قرار گرفته است. لذا ضرورت توسعه مواد ترمو الکتریک با کارایی بالا بسیار با اهمیت است. کاربردهای مولدهای توان به طور معمول به وسیله صنعت الکتروموتوری بررسی شده به این معنی که نیروی الکتریکی از اتلاف گرمای موتورها در رادیاتور و سیستمهای خروجی تولید میشود. کاربردهای یخچال های ترمو الکتریکی نیز شامل جایگزینی کولرها و خنک سازی موضعی در کامپیوترها و آشکارسازهای مادون قرمز است. البته کاربردهای فضایی آنها در ناسا و هیات کسینی در استفاده از ژنراتورهای ترمو الکتریک ایزوتوپی RTGs)) نیز بسیار سازنده است [۳]. در ادامه پدیده ترمو الکتریک را که از نظر تاریخی نیز یک پدیده بسیار مورد توجه در فیزیک می باشد، با سه اثر سیبک، پلتیه، و تامسون معرفی می شود.

فهرست مطالب:

۱-۱- مقدمه
۱-۱-۱- اثر سیبک
۱-۱-۲- اثر پلتیه
۱-۱-۳- اثر تامسون
۱-۱-۴- روابط تامسون
۱-۱-۵- پارامتر بدون بعد ZT
1-1-6- زوج های TE
1-1-7- مدلهای ترمو الکتریکی
۱-۲- فیزیک و خواص ترمو الکتریکی فلزات و نیمرساناها
۱-۳- بررسی مواد ترمو الکتریکی جدید
۱-۳-۱- رسانندگی گرمایی کمینه
۱-۴- دسته بندی مواد ترمو الکتریک
۱-۴-۱ – مواد ترمو الکتریکی کپه ای
۱-۴-۱-۱- اسکوتری دایتها
۱-۴-۱-۲- کلتریتها
۱-۴-۱-۲-۱- کلتریت نوع I
1-4-1-2-2- کلتریت نوع II
1-4-1-3- آلیاژها
۱-۴-۱-۳-۱- آلیاژهای هاف هیوزلر
۱-۴-۱-۳-۲- آلیاژهای β- Zn4Sb3
1-4-1-4- کلکوجنایدها
۱-۴-۱-۴-۱- CsBi4Te6
1-4-1-4-2- Tl9BiTe6 و Tl2SnTe5
1-4-1-4-3- AgPbmSbTem+2
1-4-2- ابرشبکه ها
۱-۴-۲-۱- ابرشبکه های گروه ۶-۵
۱-۴-۲-۲- ابرشبکه های گروه ۶-۴
۱-۴-۲-۳- سیستم های ابرشبکه ای دیگر
۱-۴-۳- نانوساختارهای یک بعدی
۱-۴-۳-۱- نانوتیوپ های کربن
۱-۴-۳-۲- نانوتیوپ های MoS2
1-4-3-3- نانو تیوپ هایWS2
1-4-3-4- نانوتیوپ هایTiS2
1-4-3-5- نانو ساختارهایBi2Te3
1-4-3-6- نانو ساختار هایPbTe
1-4-4- اکسیدهای پیچیده
۱-۴-۴-۱- اکسیدهای نوعP (اکسیدهای کبالت)
۱-۴-۴-۲- اکسیدهای نوع n (SrTiO2 با ناخالصی نوع n )
1-4-4-2- اکسید ترکیبی لایه نازک SnO2-Fe2O3

فهرست شکل ها

 شکل 1-1: سامانه مربوط به آزمایش سیبک

 شکل 1-2: سامانه مربوط به آزمایش پلتیه

شکل 1-3: طرح ساده از یک زوج TE

شکل 1-4: طرحی شماتیک از یک سیستم ترموالکتریک ساده

شکل 1-5: ساختار کریستالی Bi2Te3

شکل 1- 6: ساختار کریستالی اسکوتری­دایت­ها

شکل 1-7: ساختار کلتریت نوع I

شکل 1-8: ساختار کلتریت نوع II

شکل 1-9: سلول واحد TiNiSn

شکل1- 10: ساختار CsBi4Te6

شکل 1- 11: ساختار Tl9BiTe619

شکل 1-12: ساختار Tl2SnTe5

شکل 1-13: نمودار تغییرات رسانندگی گرمایی Tl2SnTe5 برحسب دما

شکل 1-14 : ابرشبکه­های Bi2Te3-Sb2Te3

شکل 1- 15: ساختارهای نقاط کوانتومی سیستم PbTe/PbSeTe

شکل 1- 16: ساختار نانوتیوپ­های کربن : (a) نانوتیوپ تک دیواره و (b) نانوتیوپ چند دیواره 24

شکل1- 17: ضریب سیبک دماهای مختلف برای SWNTs در حضور اکسیژن وخلا 25

شکل 1-18: ساختار کریستالی TiS2

شکل 1-19 : اسکن الکترونی Bi2Te3-xTex

شکل 1-20: ساختار کریستالی اکسیدهای بر پایه CoO229

شکل1-21: بستگی دمایی مقاومت­ویژه، ضریب سیبک و رسانندگی گرمایی سه تا از اکسیدهای کبالت

شکل 1- 22: تغییرات ZTبر حسب دما برای STO با ناخالصی Nb و La

شکل 1- 23: نمودار تغییرات32