ハーマン方式
ハーマン法によるZTの直接測定
a) ハーマン法を用いた熱電材料の直接ZT測定のための概略セットアップ。
b) オーミック電圧降下URと発生熱電圧Uthを持つハ-マン測定の測定曲線。
測定精度を上げるためには、できるだけ断熱条件を作ること、つまり試料と環境との熱交換を最小限にすることが重要である。
このため、測定は通常真空条件下で行われ、試料は自立して保管されるか、恒温制御されたベースプレート上に固定される。
さらに、試料と環境との間の放射による熱交換を低減するために、通常は遮熱板が使用される。
測定は、端面の接点間に電流I0を印加することで開始され、これにより、試料と電極の間の一方の遷移は加熱され、他方はペルチェ効果により冷却されます。 断熱境界条件により、試料に沿って温度勾配が生じますが、その大きさは印加電流と試料の熱電特性に依存します。 試料側面の電圧プローブは、印加電流による電圧降下URのオーミック成分と、温度勾配の結果として発生する熱電圧Uthの両方を測定するために使用されます（図1b参照）。
オーミック成分は電流を流した後に直接測定されるのに対し、熱電圧は静止した最終状態で決定される。 ZTは2つの電圧の比から直接求めることができる。
測定法の精度は、断熱測定条件の遵守と試料と電流電極間の接触抵抗に強く依存する。 このため、ハーマン技術に基づく測定セットアップの最大動作温度は、200℃～300℃に制限されます。
