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Thermoélectricité

Appareil de mesure LSR pour l’effet de Seebeck / Résistance électrique

LSR-1

Le coefficient Seebeck et la résistance électrique sont mesurés de manière entièrement automatique et simultanée de -160°C à 200°C

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LSR-3

Linseis LSR-3

La mesure la plus avancée du coefficient Seebeck et de la résistivité électrique (LSR) des matériaux compacts et des couches minces

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TEG-Tester

TIM-Tester new instrument

Le Linseis TEG Tester est un système de mesure pour l’évaluation du rendement des générateurs thermoélectriques (TEG) en fonction de la température.

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LZT-Meter

LZT-Meter

LZT-Meter – L’outil parfait pour les applications en thermoélectricité

Plage de température:

  • De -150 à 500 ° C
  • Ambiante à 800
  • Ambiante à 1100 ° C

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HCS 1/10/100

Hall effect analyzer HCS 1

Le système HCS permet de caractériser les dispositifs semi-conducteurs et de mesurer : la mobilité des porteurs de charge, la résistance spécifique, la concentration des porteurs de charge ainsi que la constante de Hall.

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TFA

Linseis TFA

Dispositif unique au monde pour une caractérisation complète des couches minces de l’échelle des nanomètres aux micromètres

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TF-LFA

Linseis TF-LFA

Laser Flash pour couches minces – Thermo-réflectance dans le domaine temporel (TDTR) – Diffusivité thermique des couches minces

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Effet Seebeck, Peltier et Thomson

Un bref aperçu

Thermoelektrizität beschreibt ganz allgemein den wechselseitigen Einfluss von Temperatur und Elektrizität in einem Material und basiert auf drei grundlegenden Effekten: dem Seebeck-Effekt, dem Peltier-Effekt und dem Thomson-Effekt. Der Seebeck Effekt wurde im Jahre 1821 von Thomas J. Seebeck, einem deutschem Physiker, entdeckt und beschreibt das Auftreten eines elektrischen Feldes beim Anlegen eines Temperaturgradienten in einem elektrisch isolierten Leiter. Der Seebeck-Koeffizient S ist definiert als Quotient aus negativer Thermospannung und Temperaturdifferenz und is eine rein materialspezifische Größe, die meist in der Einheit µV/K angegeben wird.

Dans le cas inverse, cet effet, appelé effet Peltier, provoque l’apparition d’un gradient de température lorsqu’un courant externe est appliqué au conducteur. Ce phénomène est dû aux différents niveaux d’énergie des bandes de conduction des matériaux impliqués. Ainsi, lors du passage d’un matériau à l’autre, les porteurs de charge doivent soit absorber de l’énergie sous forme de chaleur, ce qui refroidit le point de contact, soit peuvent céder de l’énergie sous forme de chaleur, ce qui réchauffe le point de contact.

Face à la raréfaction croissante des combustibles fossiles et aux récentes découvertes sur le réchauffement climatique dû à l’augmentation des émissions de dioxyde de carbone, le domaine de la thermoélectricité est revenu sur le devant de la scène en raison de son utilisation efficace de la chaleur résiduelle. L’objectif est d’utiliser la chaleur résiduelle des moteurs thermiques, tels que les automobiles ou les centrales électriques conventionnelles, au moyen de générateurs thermoélectriques (TEG) afin d’augmenter leur efficacité. Mais les matériaux thermoélectriques efficaces sont également d’un grand intérêt pour les applications de refroidissement par effet Peltier, comme par exemple la thermostatisation des composants critiques en termes de température dans les lasers.

L’efficacité de la conversion thermoélectrique d’un matériau est généralement comparée à l’aide du coefficient de qualité sans variation ZT. Celui-ci se calcule à partir de la conductivité thermique, du coefficient Seebeck et de la conductivité électrique.

Pour répondre à cette évolution, nous avons développé un instrument permettant une caractérisation simple et extrêmement précise des matériaux. Le Linseis LSR-3 peut déterminer à la fois le coefficient Seebeck et la résistance électrique d’un échantillon dans une plage de température allant de -100° C à 1500°C en une seule mesure.

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Aperçu des applications et des échantillons

Vous trouverez ci-dessous un aperçu des différents instruments de mesure pour la thermoélectricité. Celui-ci doit vous servir d’orientation. Si vous avez des questions sur une mesure ou un matériel, vous pouvez toujours nous envoyer un message via le formulaire de contact.

ja

Vert : mesure possible

Jaune : mesure éventuellement possible

Gris : mesure impossible

Modèle LSR-3 LSR-4 LZT HCS TFA
Info Plate-forme standard Mise à niveau Harman pour LSR-3 Combinaison de LSR-3 + LFA 1000 avec en plus la constante de Hall Thin films sur la puce de Linseis
Mesures
Coefficient de Seebeck ja Smiley ja Smiley ja Smiley ja Smiley ja Smiley
Résistivité/Conductivité ja Smiley ja Smiley ja Smiley ja Smiley ja Smiley
Constante de réverbération/ Hall mobility / porteur de charge nein Smiley nein Smiley nein Smiley ja Smiley ja Smiley
Conductivité thermique nein Smiley nein Smiley ja Smiley nein Smiley ja Smiley
Conductivité thermique nein Smiley ja Smiley*Hinweis beachten nein Smiley nein Smiley ja Smiley
Caractérisation complète de ZT nein Smiley ja Smiley ja Smiley nein Smiley ja Smiley
Atmosphère ja Smiley
ja Smiley ja Smiley
ja Smiley ja Smiley
Plage de température -100 jusqu’à +1500°C -100 jusqu’à +1500 (Harman -100 bis 300) -100 jusqu’à +1100 -150 jusqu’à +600 -170 jusqu’à +300°C
Prix $$ $$ $$$ $ $$$
Échantillons
fixe ja Smiley ja Smiley ja Smiley ja Smiley nein Smiley
Couches minces ja Smiley eventuell smiley**Hinweis beachten eventuell smiley***Hinweis beachten nein Smiley ja Smiley

* Conductivité thermique calculée à partir de la méthode Harman pour la mesure directe ZT. La méthode Harman ne s’applique qu’aux bons échantillons thermoélectriques de -100°C à +300°C.

** Le Seebeck et la résistance des films minces peuvent être mesurés, mais la méthode Harman ne s’applique qu’aux solides, pas aux films minces.

*** Le Seebeck et la résistivité des films minces peuvent être mesurés, mais la méthode LFA ne s’applique qu’aux solides et aux films plus épais (&gt ; 100 µm).

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LSR, LZT, LFA, TF-LFA, TFA, effet Hall
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