[发明专利]一种热电材料性能测量系统

说明书

本发明实施例公开了一种热电材料性能测量系统，该系统包括：样品承载单元、磁场控制单元、温度控制单元、马达控制单元和信号处理单元，样品承载单元与温度控制单元、马达控制单元和信号处理单元连接；样品承载单元包括样品载体以及信号传输端子；品载体表面设置有多个信号端子，多个信号端子包括多个相互垂直的第一信号端子和第二信号端子；样品承载单元还包括温度信号传输元件，温度信号传输元件与温度控制单元连接，用于向待测样品传输温度信号；温度信号传输元件至少包括第一温度信号传输元件和第二温度信号传输元件，两者传输的温度不同。本发明实施例提供的测量系统，可以同时测量反常纳斯特效应、塞贝克系数和反常霍尔效应。

技术领域

本发明实施例涉及热电材料领域，尤其涉及一种热电材料性能测量系统。

背景技术

在固态样品中，温度梯度会产生一定的电压，在热电材料中，当这种效应足够强大，便可以实现将余热转化成为电能，但这种效应受到材料性能的限制，而材料性能具体体现在了反常纳斯特效应(Anomalous Nernst effect，简称ANE)、塞贝克系数(SeebeckCoefficient，简称SC)、异常霍尔效应(Anomalous Hall effect，简称AHE)等参数中。

在现有技术中，SC的测量系统是紧凑封闭的，无法为AHE和ANE的测量提供外部磁场，需要专门的设备来测量，所以现有技术中提供的系统无法同时测量ANE、SC和AHE参数。

发明内容

本发明实施例提供一种热电材料性能测量系统，解决了热电材料中的塞贝克系数、反常纳斯特效应和反常霍尔效应必须分别测量的问题。

为达此目的，本发明实施例提供一种热电材料性能测量系统，该热电材料性能测量系统包括：样品承载单元、磁场控制单元、温度控制单元、马达控制单元和信号处理单元，所述样品承载单元分别与所述温度控制单元、所述马达控制单元和所述信号处理单元连接；

所述样品承载单元包括样品载体以及信号传输端子；所述样品载体用于承载待测样品，且所述样品载体表面设置有多个信号端子，多个所述信号端子包括沿第一方向排列的多个第一信号端子和沿第二方向排列的多个第二信号端子，所述第一方向与所述第二方向垂直；

所述样品承载单元还包括温度信号传输元件，所述温度信号传输元件与所述温度控制单元连接，用于向所述待测样品传输温度信号；所述温度信号传输元件至少包括第一温度信号传输元件和第二温度信号传输元件，所述第一温度信号传输元件与所述第二温度信号传输元件传输的温度不同。

可选地，所述热电材料性能测量系统还包括温度-电流测试单元；

所述温度-电流测试单元用于确实待测样品中温度梯度与电流的对应关系。

可选地，所述温度-电流测试单元包括独立设置的第一温度-电流测试分部和第二温度-电流测试分部，所述第一温度-电流测试分部和所述第二温度-电流测试分部均包括支撑载台、温度传感器以及温度传感器调节元件，所述温度传感器调节元件与所述温度传感器连接，且所述温度传感器调节元件与所述温度传感器均设置于所述支撑载台上；

所述温度传感器调节元件包括第一调节旋钮和第二调节旋钮，所述第一调节旋钮和第二调节旋钮用于调节所述温度传感器在所述待测样品所在平面移动。

可选地，所述样品承载单元还包括样品支架、支撑杆、固定杆和机械支架；

所述样品支架用于支撑所述样品载体，且所述信号传输端子与所述样品支架固定连接；

所述支撑杆用于支撑所述样品支架；

所述固定杆设置于所述支撑杆远离所述样品支架的一侧，且所述固定杆与所述机械支架连接；

所述机械支架与所述马达控制单元连接，用于跟随所述马达控制单元转动，并带动所述固定杆、所述支撑杆、所述样品支架以及所述样品载体转动。