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ZT – figure de mérite

Le facteur de mérite est utilisé pour déterminer l’efficacité des thermocouples et des générateurs thermoélectriques. Dans les formules correspondantes, le facteur de mérite apparaît sous le nom de ZT.

Une différence de température aux extrémités d’un conducteur électrique provoque une tension électrique dans ce conducteur. La connexion a été décrite pour la première fois par Thomas Johann Seebeck. C’est ce qu’on appelle l’effet Seebeck. La quantité de tension dépend du matériau utilisé. Le rapport tension électrique / différence de température est appelé coefficient Seebeck.

L’effet Seebeck est principalement utilisé pour mesurer les températures avec des thermocouples. Cela devient de plus en plus important dans la conversion de la chaleur perdue en énergie électrique par des générateurs thermoélectriques. Les processus sont réversibles. Le processus inverse, dans lequel les différences de température sont produites par les différences de tension, est l’effet Peltier. Il est utilisé par exemple pour le refroidissement ou le chauffage en microélectronique et en nanotechnologie.

La valeur ZT est un index sans dimension. Il croît avec le carré du coefficient Seebeck, avec la température de fonctionnement absolue moyenne et la conductivité électrique. Il diminue avec la conductivité thermique spécifique. Tous les facteurs dépendent de la température. Cela complique le calcul de la valeur ZT.

Dans l’équation de définition simple
ZT = coefficient Seebeck au carré * température absolue * conductivité électrique / conductivité thermique spécifique
les valeurs du matériau doivent être prises en compte en fonction de la température et du temps.

Ces difficultés peuvent être surmontées en mesurant la valeur ZT. Pour la détermination du facteur de qualité des conducteurs électriques et des semi-conducteurs, Linseis propose des instruments de mesure précis qui déterminent les valeurs de matériau individuelles et fournissent la valeur ZT.

Produits Linseis pour la mesure du ZT

TFA

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Unique device for a comprehensive thin film characterization from the nm to the µm scale

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LZT Meter

LZT-Meter

LZT-Meter – Perfect tool for thermoelectric applications

Temperature range:

  • -150 up to 500°C
  • RT up to 800
  • RT up to 1100/1500°C
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