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反常能斯特效应(anomalous Nernst effect,ANE)是横向的热电效应,即铁磁材料在受温度梯度影响时产生的一种与温度梯度方向和自发磁化方向相垂直的电势差。反常能斯特效应克服了正常能斯特效应需要在强磁场下才能实现的缺点,且所产生热电压方向与热流方向相互垂直。因此,基于此效应制作的热电模块具有良好的延展性与方向性,在热电器件应用方面具有独特的优势(图1a、b)。 然而,如何提升铁磁材...
热电能源转换技术可实现电能和热能的直接相互转化,具有安静、可靠、易维护和体积小等优点,在工业余废热的回收应用、全固态制冷等方面具有重要应用前景。将热电转换技术应用于实际的主要障碍是低转换效率,能量转换效率直接取决于材料的无量纲热电优值zT。优化热电性能的一般策略是改善电输运性能和破坏热输运路径。熵工程是一种有效的方法,可以调节电输运性质和晶格热导率之间的微妙平衡,从而产生诸多不寻常的传输现象。当元...
热电转换技术能够通过塞贝克效应(Seebeck effect)和帕尔贴效应(Peltier effect)实现热能与电能直接相互转换。基于该技术制备的热电器件具有系统体积小、无运动部件、无噪声、无损耗和无污染等优点,在深空探测、固态制冷和精确控温等领域有着重要的应用。热电转换效率主要由材料的无量纲热电优值(ZT值)决定()。为了获得高ZT值,热电材料需要同时具有高的温差电动势(S)和电导率(σ)及...
柔性电子被誉为未来革命性的电子技术,有望广泛应用于能源、医疗等领域,但其发展受制于可自供电、易携带、高可靠的超薄柔性电源的缺失。热电转换技术可将人体或环境的热量转换为电能,具有体积小、无传动组件、无噪音、可全天候工作等优点,可为柔性电子提供一种可行的自供电解决方案。目前,柔性热电技术的研究一般直接使用具有良好柔塑性的有机热电材料,或者将脆性的无机热电材料集成于柔性基板;前者的电性能较低,导致输出电...
近日,中科院工程热物理所储能研发中心和中科院化学研究所有机固体重点实验室合作在提升材料热电性能方面取得重要进展,为一系列二维热电材料性能的提升提供了一种研究思路。 有机热电材料具有导热系数低、分子多样性、无毒、易加工等优点,被认为是可穿戴传感器和便携式冰箱的理想材料。同时,二维过渡金属硫化物材料(TMDs)由于其良好的载流子迁移率、态密度和可调带隙而引起了广泛关注。尽管 TMDs 材料的电导率非...

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