热电材料性能测量系统适用于各类热电材料的电导率/Seebeck 系数和热导率的测量，适用样品种类包括：碲化铋类、碲化铅类、锗化硅类、电子晶体-声子玻璃类、纳米超晶格类、功能梯度类、Half-Heusler 类。

热电材料性能测量系统（硬件）

热电材料性能测量系统（软件）

温控系统：炉体采用电阻和红外双重加热，兼顾快速升温和精确控温。炉体位置可通过程序控制，操作简便，可实现快速降温功能。

真空和气氛控制系统：采用高品质旋片式机械真空泵，在机器面板上可直接进行抽真空和充气操作。

高精度电流源和万用电表：电流源用于给样品提供电导率测试的电流信号。

全自动多样品夹持装置：采用高纯 Al O 陶瓷材料精密加工而成，高温下无变形，耐腐蚀，样品夹持通过步进电机23自动控制，加紧力可调。测试过程中，样品测试位置程序自动控制，一次测试可获得多个样品的数据，方便数据之间进行比较。

水冷系统：系统自带冷却水系统，采用去离子水，可保持系统冷却水路畅通。

测试软件：采用 Labview 软件编写，测试过程中只需放置好样品，设定测试温度、温差和样品尺寸等信息，整个测试过程可自动完成，完成后炉体自动打开快速降至室温，节省测试时间。

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系统组成部分

测

试

主

界

面

样品参数设置

测试数据记录

本系统采用高温红外炉进行控温，结合具有专利保护的高温陶瓷样品夹持装置，选用进口高精度数据采集装置，人机界面友好，操作方便，实现了操作的便捷性的同时，又保证了测试的精度。

热电转换技术是一种全固态发电和制冷技术，不需要任何流体工作介质，因而具有无传动部件、体积小、寿命长、无噪音、无污染、可靠性高等优点，作为特殊电源和精度温控器件在航空航天和军事等领域已经获得了普遍应用。开发高性能的热电材料必须对材料的热电传输性能的进行表征，其中材料的电导率、Seebeck 系数和热导率这三个参数是表征材料性能的关键技术指标，本公司研发的测试系统可同时测定样品的这三个参数，是目前市场上唯一能在同一样品上同时对三个参数进行独立测试的产品。

本系统中样品的电导率采用四探针法进行测试，其原理图如下图所示，采用已知大小的电流 I 通过待测样品，在样品的侧面采用另外两个探针测试两探针间的电压，从而得到两探针间样品的电阻，结合样品的横截面积（s=wt）及侧面探针间的距离 L 可以计算得到样品的电导率，测试过程中，采用改变电流大小的方法消除材料的温差电势对电压测试的影响。

Seebeck 系数的测试原理如下图所示，对样品的一端进行加热，使侧面两探针间存在温度差ΔT，测试此时产生的温差电动势ΔV，通过改变ΔT，可得到ΔV~ΔT 关系曲线，其斜率即为材料的 Seebeck 系数。测试过程中通入 He 气作为保护气体，测试误差主要来源于样品尺寸和探针间距离的确定。