I materiali termoelettrici sono utilizzati nei generatori termoelettrici che convertono un gradiente di temperatura in una tensione. Per caratterizzare le prestazioni di un materiale termoelettrico, la cosiddetta figura di merito (ZT) viene utilizzata per caratterizzare le prestazioni di un materiale termoelettrico. Per calcolare la cifra di merito, la conducibilità termica , la conducibilità elettrica e il coefficiente di Seebeck devono essere noti. I film sottili metallici hanno conducibilità termiche ed elettriche inferiori rispetto ai corrispondenti materiali sfusi, mentre il coefficiente di Seebeck è meno influenzato, con conseguenti valori di ZT più elevati. I film sottili metallici sono spesso utilizzati nell’industria, ad esempio nella produzione di circuiti integrati.
App. N. 02-013-002 TFA – film sottile termoelettrico – proprietà termoelettriche – metalli e leghe
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La conducibilità elettrica, la conducibilità termica e il coefficiente di Seebeck sono stati misurati in un intervallo di temperatura compreso tra 225 K e 375 K su un nanostrato di oro (Au) con uno spessore di 100 nm, prodotto mediante sputtering magnetronico DC. Lo ZT è stato calcolato in base a questi parametri. La conducibilità termica ed elettrica misurata di questo film sottile era circa la metà di quella del materiale sfuso. I risultati, che mostrano una chiara influenza dell’effetto dimensionale classico, sono stati verificati e sono in perfetto accordo con la legge di Wiedemann-Franz.
