热电块材晶粒形态和尺寸效应对声子热导率的影响
  • 【摘要】

    热电材料作为一种将热能和电能相互转化的功能型材料,在致冷以及电力等方面有着广泛的应用.具有大的seebeck系数,高的电导率和较小的热导率是反映高性能热电材料优值系数的重要指标,有效的 降低材料的热导率是提高材料热电性能的途径之一.本文开展了热电块材微观晶粒形态(形状和大小)对 其热导率影响的研究,基于假定声子在晶粒和晶界间的输运分别为扩散型和弹道型以及在界面间为扩散散 射形式建立了相应的声子输运... 展开>>热电材料作为一种将热能和电能相互转化的功能型材料,在致冷以及电力等方面有着广泛的应用.具有大的seebeck系数,高的电导率和较小的热导率是反映高性能热电材料优值系数的重要指标,有效的 降低材料的热导率是提高材料热电性能的途径之一.本文开展了热电块材微观晶粒形态(形状和大小)对 其热导率影响的研究,基于假定声子在晶粒和晶界间的输运分别为扩散型和弹道型以及在界面间为扩散散 射形式建立了相应的声子输运的Boltzmann 方程,并获得了晶粒、晶界以及块材声子热导率的解析表述.在此基础上给出了椭球形晶粒、晶粒尺寸、晶界厚度等对声子热导率的影响曲线;并分别给出了椭球形晶 粒的热导率随晶粒尺寸的变化曲线.结果表明,在微纳小尺度范围内,晶粒的形态以及晶界厚度对热电块 材热导率的影响显著. 收起<<

  • 【作者】

    杨育梅  王省哲 

  • 【作者单位】

    西部灾害与环境力学教育部重点实验室,兰州大学土木工程与力学学院,兰州

  • 【会议名称】

    中国力学学会2009学术大会

  • 【会议时间】

    2009-08-24

  • 【会议地点】

    郑州

  • 【主办单位】

    中国力学学会

  • 【语种】

    chi

  • 【关键词】

    热电材料  纳米晶粒  形状效应  尺寸效应  声子热导率  Boltzmann方程  界面散射