《氧化物热电材料研究进展毕业论文》.doc

本科生毕业论文（设计）题目： 河北大学本科生毕业论文（设计）学 院 物理科学与技术学院学科门类 理学专 业 电子信息科学与技术学 号 56姓 名 马璨指导教师 王淑芳氧化物热电材料研究进展 摘　　要 热电材料是直接将电能和热能相互转换的一种功能材料。本文首先简单介绍了热电材料热电效应的基本原理，阐述了热电材料的分类，提高热电性能的几种途径以及热电材料在温差发电和热电制冷方面的应用及研究现状。其次综述了氧化物热电材料的研究现状、应用前景及大致分类。在此基础上，介绍了几种氧化物热电材料特别是钴氧化合物热电材料的结构特征、热电性能和研究进展，并指出了在研究中存在的问题及今后的研究方向。最后介绍了氧化物热电材料的制备方法。 关键词：氧化物热电材料；热电性能；塞贝克系数;钴氧化合物热电材料。Advances in Oxide Thermoelectric Materials ABSTRACT Thermoelectric material is a kind of material which can convert heat enerey directly to electric energy. In this article, we first introduce the basic principle of the thermoelectric effect, classfication of the thermoelectric materials, ways of how to improve the thermoelectric performance and the applications as well as the recent developments of the thermoelectric materials in the field of thermoelectric electricity generation and cooling. Then we summarize the recent development of the oxides thermoelectric materials, potential applications and classfication. Based on these knowledges, we introduce the stuctural properties, thermoelectric performance and recent development of somel oxides thermoelectric materials, especilly for the cobalt oxides thermoelectric materials, and point out the existent problem and the future reserarch direction. Finally, we introduce the fabrication methods of thermoelectric materials. Key words：；Seebeck coefficient；Seebeck效应, Peltier 效应和Thomson 效应。 1.1.1　Seebeck效应[1，2] 1823年，德国物理学家Thoums Seebeck首次发现了热电效应。由两种不同的导体构成的回路，若接触点处温度不同,将会产生电动势，回路中会有电流通过，这种现象称为Seebeck效应。设产生的电势为，接触点温度分别为和（），得出公式：　　（1） 其中为Seebeck系数，在时，为常数 　　（2） 单位是,因其数值很小，一般的时候单位用。 1.1.2　 Peltier效应[1，2] 1834年，法国物理学家Jean Charles Peltier发现了与Seebeck效应相反的现象。当在由两种不同的导体构成的回路上加上外部电势后，电流通过回路，在接触点会产生吸收热量或放出热量的现象，这种现象成为Peltier效应。设回路中的电流为,接触点处吸热量（放热量）为,在时间内，得出公式：　　（3） 其中为Peltier系数，为常数 　　（4） 单位是,或者直接用表示，是传输的电荷。 1.1.3　 Thomson效应[1，2] 1856年，William Thomson利用能量守恒定律分析了Seebeck效应Peltier效应，并预测了Thomson效应，即单一均匀导体两端有温差时，与周围的环境进行能量交换。设传输的电荷为，电流为,在温差内，得出公式：　　（5） 其中为Thomson系数，　　（6） 单位是