热电元件是利用热电效应制造的电子元器件,通过在材料中加热或降温来产生电压或电流,具有将热能直接转化为电能的能力。常见的热电元件有热电发电机和热电制冷器。
热电元件的材料需要同时具备良好的导电性和导热性,以及热电效应较强。目前常用的热电元件材料主要有以下几种:
硅锗合金作为最早用于制造热电元件的材料之一,具有良好的导电性和导热性,并且其热电效应较强。同时,硅锗合金也比较易于加工,因此被广泛应用于热电元件中。
近年来,纳米材料成为热电材料研究的热点。纳米材料具有较强的表面效应和尺寸效应,这使得其热电性能得到了很大的提升。并且,纳米材料的制备相对较容易,因此也成为了热电材料研究的重要方向之一。
有机金属化合物具有良好的热电效应和低的热导率,从而使其成为了热电元件材料的一种重要选择。同时,由于有机金属化合物制备较为简单,因此其制造成本也相对较低。
有机半导体材料具有良好的热电效应和导电性,而且还可以通过改变化学结构来调节热电性能。因此,有机半导体材料被广泛应用于热电材料的制备中。