材料导热系数测试，半导体电阻率测试

材料导热系数测试，半导体电阻率测试

热电效应本身是可逆的。如果把楞次实验中的直流电源换成灯泡，当我们向结点供给热量，灯泡便会亮起来。当时的科学界对佩尔捷和楞次的发现十分重视，但发现并没有很快转化为应用。这是因为，金属的热电转换效率通常很低。直到20世纪50年代，一些具有优良热电转换性能的半导体材料被发现，热电技术(热电制冷和热电发电)的研究才成为一个热门课题。

在室温附近使用的半导体制冷材料以碲化铋(

)合金为基础。通过掺杂制成P型和N型半导体。如前所述，将一个P型柱和一个N型柱用金属板连接起来，便构成了半导体制冷器的一个基本单元，如果在结点处的电流方向是从N型柱流向P型柱，则结点将成为制冷单元的“冷头”(温度为Tc)，而与直流电源连接的两个头将是制冷单元的“热端”(温度为Th)。

N型半导体的费米能级EF位于禁带的上部，P型的则位于禁带的下部。当二者连接在一起时，它们的费米能级趋于“持平”.于是，当电流从N型流向P型时(也就是空穴从N到P；电子从P到N)，载流子的能量便会升高。结点作为冷头就会从Tc端吸热，产生制冷效果。

佩尔捷系数，其中是单位时间内在结点处吸收的热量，I是电流强度，Π的物理意义是，单位电荷在越过结点时的能量差。在热电材料研究中，更容易测量的一个相关参数是泽贝克(Seebeck)系数α,，其中T是温度。显然，α描述单位电荷在越过结点时的熵[shāng]差。

对于制冷应用来说，初看起来，电流越大越好，佩尔捷系数(或泽贝克系数)越大越好。不幸的是，实际非本征半导体的性质决定了二者不可兼得：电流大要求电导率σ高，而σ和α都是载流子浓度的函数。