样本
两组热压 Bi₂Te₃,p 型和 n 型。直径 12 毫米,厚度约 3.5 毫米。
方法
室温下进行基本测试。选择与样品尺寸相匹配的 Kapton 传感器 7577。2 毫米传感器半径允许 4 毫米径向和 3.5 毫米轴向探测深度,因此厚度限制了可用的探测深度。样品表面经过轻微打磨,以确保界面光滑和良好的热接触。传感器居中并牢固夹在样品两半之间。
测试
对每个样品组进行一次初始测试,测量时间为 4 秒,加热功率为 50 mW。所述加热功率确认可产生合适的最终温度升高,接近 3 K,适用于 p 型和 n 型样品。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。
按照下表进行锐利测试,重复测试间隔 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
经过计算得出的最终成绩(40-180分)如下表:
样本 | 热导率(W/m/K) | 标准偏差 [W/m/K] | 热扩散率 [mm²/s] | 标准偏差[毫米²/秒] | 体积比热 [MJ/m³K] | 标准偏差 [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 显示出明显更高的热导率。p 型样品的体积比热略低于理论值(1.187 MJ/m³K),而 n 型样品的体积比热则更低。这可能是由于 n 型样品的密度较低或各向异性较大所致。