样本
两套热压Bi₂Te₃,p型和n型。直径 12 毫米,厚度约 3.5 毫米。
方法
室温下的基本测试。选择 Kapton 传感器 7577 以匹配样本量。2 mm 传感器半径允许 4 mm 径向探测深度和 3.5 mm 轴向探测深度,因此厚度限制了可用的探测深度。样品表面经过轻微打磨,以确保光滑的界面和良好的热接触。传感器居中并牢固地夹在样品两半之间。
测试
对每组样品进行一次初始测试,测量时间为 4 秒,加热功率为 50 mW。所述加热功率证实,对于 p 型和 n 型样品,最终温度升高接近 3 K。n 型样品的测量时间缩短至 3 秒,以将探测深度保持在样品边界内。
锐利测试如下表进行,重复测试之间间隔 15 分钟:
| 样本 |
测量 时间 |
加热 功率 |
传感器 | 测量次数 |
|---|---|---|---|---|
| P型 | 4 秒 | 50 毫瓦 | 7577 | 6 |
| N型 | 3 秒 | 50 毫瓦 | 7577 | 6 |
结果
计算后获得的最终结果(第 40-180 点),如下表所示:
| 样本 | 导热系数 [W/m/K] | 标准差 [W/m/K] | 热扩散率 [mm²/s] | 标准偏差 [mm²/s] | 体积温 [MJ/m³K] | 标准差 [MJ/m³K] |
|---|---|---|---|---|---|---|
| P型 | 0.833 | 0.0009 | 0.732 | 0.0046 | 1.137 | 0.0077 |
| N型 | 0.952 | 0.0022 | 0.982 | 0.0143 | 0.969 | 0.0146 |
与 p 型样品相比,n 型 Bi₂Te₃ 显示出显着更高的导热系数。p型试样的体积比热略低于理论值(1.187 MJ/m³K),而n型试样的体积比热则降低得更多。这可能是由于 n 型样品中密度较低或各向异性较大。