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武漢重光科技有限公司
Wuhan Congtical Technology Co.,Ltd專注熱分析
精密可靠豐富開放一、研究背景
在電子冷卻、醫(yī)療設(shè)備、便攜冰箱等領(lǐng)域，半導體制冷片正悄然改變著我們的生活。作為衡量熱電材料性能的核心參數(shù)，ZT 值（熱電優(yōu)值）已成為行業(yè)技術(shù)突破的關(guān)鍵指標。
重光深耕熱分析行業(yè)多年，熱電材料測試是常設(shè)的研究項目之一。在這過程中，重光實驗室積累了豐富的測試數(shù)據(jù)和測試經(jīng)驗。
二、測試結(jié)果
此前，重光實驗室選取了市面上幾個主流型號 TEC-12704 進行實測，測試結(jié)果如下：
結(jié)果分析：
· 浙江萬 G 半導體以 0.752 的 ZT 值領(lǐng)跑行業(yè)
· 尺寸并非決定因素（30MM 產(chǎn)品反超 40MM）
· 電阻值與 ZT 值呈弱負相關(guān)（并非絕對指標）
本次實驗中的半導體制冷片的ZT值在0.6到1.0之間，但商用碲化鉍材料的 ZT 值通常在 1.0~1.4 之 間。這表明市面上的半導體制冷片的能效還有較大的進步空間。而且，目前制冷片廠家主要從電氣性能、制冷性能、外觀及結(jié)構(gòu)檢測、密封性檢測和可靠性檢測五個方面對制冷片提升進行質(zhì)檢。缺少從ZT值的角度反映半導體制冷片的性能。
三、測試原理
ZT 值（熱電優(yōu)值）是衡量熱電材料性能的黃金標準，它綜合反映了材料的塞貝克系數(shù)（溫差發(fā)電能力）、電導率（導電效率）和熱導率（導熱損失）之間的關(guān)系，計算公式為：
為了有一較高熱電優(yōu)值ZT，材料必須有高的塞貝克系數(shù)（S），高的電導率與低的導熱系數(shù)。因熱電轉(zhuǎn)換效率主要依靠優(yōu)值系數(shù)Z，而熱電材料的Z主要跟熱電材料的熱物性參數(shù)（塞貝克系數(shù)、電導率、熱導率）有著密切聯(lián)系，無量綱的優(yōu)值系數(shù)ZT則通常被用來作為熱電材料性能的評價指標。
簡單來說：
? 高 ZT 值 = 更強制冷能力 + 更低能耗
? 低 ZT 值 = 制冷效率低下 + 耗電大戶
四、測試方法
給樣品通一個恒定的電流值，根據(jù)帕爾帖效應熱電材料會在兩端吸熱和放熱，并產(chǎn)生一個溫差電壓VS。當溫差和熱傳導達到平衡時記錄此時的電壓VT，VT包含器件電阻的電壓VR和VS。接著切斷電流，VR同時消失，而VS逐漸減小。記錄此時刻前后電壓變化曲線，使用數(shù)據(jù)分析方法找到VR。VS / VR則代表器件的ZT值。
五、測試設(shè)備
重光熱電參數(shù)測試儀（TPA）是一款能夠用于熱電材料的SEEBECK系數(shù)常溫測量，半導體制冷片的ZT值和電阻值測量的高端儀器。它能幫助您快速計算ZT值，為材料研發(fā)和產(chǎn)品優(yōu)化提供可靠數(shù)據(jù)支持，是熱電材料和器件研究、生產(chǎn)的重要工具。
? 半導體制冷片ZT值測量技術(shù)參數(shù)
1. ZT值測量范圍：0-2
2. 范圍誤差：3%
3. 重復性：0.40%
4. 測試速度＜40s
5. 支持Bi2Te3、PbTe、SiGe等多種熱電材料的測試。
? 場景應用
1. 適用于實驗室研發(fā)（材料篩選）
2. 支持產(chǎn)線品控（批量測試）
六、結(jié)語
作為熱電測試領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)，武漢重光科技有限公司始終致力于為客戶提供最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)，我們的測試儀已服務(wù)：
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如果您是：
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