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第一章　导言：历史的回顾1

第二章　基本效应和定义7

2.1　温差电效应7

2.2　温差电器件的主要性能参数12

2.2.1　制冷器的性能参数13

2.2.2　发电器的性能参数17

2.3　温差电优值19

参考文献22

第三章　与温差电参数相关的固体理论24

3.1 基本概念24

3.1.1　载流子25

3.1.2　声子27

3.2.1　温差电输运系数29

3.2　载流子的输运特性29

3.2.2　载流子的散射机构34

3.3 固体中的热传导41

3.3.1　晶格热传导41

3.3.2　载流子的热导率51

3.4　曳引效应53

参考文献56

第四章　温差电优值及其最佳化59

4.1　温差电优值的微观表达59

4.1.1　玻尔兹曼统计59

4.1.2　费米-狄拉克统计60

4.2　最佳掺杂浓度62

4.3　材料参数的优选67

4.3.1　原子量和熔点68

4.3.2　固溶体合金70

4.3.3　微晶结构73

4.4.1　少数载流子的影响75

4.4　复杂能带结构75

4.4.2　能带结构的影响78

4.4.3　混合散射79

4.4.4　简单的双带模型83

4.5　优值的上限87

4.5.1　金属的优值上限87

4.5.2　半导体的优值上限88

4.5.3　较低温区的优值上限92

4.6　寻找高优值半导体温差电材料的方法94

4.6.1 传统方法95

4.6.2　非传统方法97

参考文献100

第五章　温差电参数测量技术103

5.1.1 电阻率104

5.1　材料特性测量技术104

5.1.2　塞贝克系数109

5.1.3　热导率115

5.1.4　霍尔系数127

5.1.5　温差电优值132

5.2　器件性能的测量137

5.2.1　器件电阻的测量137

5.2.2　接触电阻和接触热阻140

5.2.3　器件性能参数144

5.2.4　可靠性研究151

参考文献154

第六章　温差电材料158

6.1 Bi2Te3化合物159

6.2　Bi2Te3固溶体合金168

6.3　PbTe及其合金175

6.4　SiGe合金181

6.5　开发中的材料190

6.5.1　Bi-Sb合金191

6.5.2　硒化物193

6.5.3　金属硅化物193

6.5.4　稀土硫化物195

6.5.5　碳化硼196

6.6　材料制备196

6.6.1　熔体生长法197

6.6.2　粉末冶金法204

6.6.3　气相生长法209

参考文献211

第七章　温差电制冷器215

7.1 温差电偶结构215

7.1.1 温差电偶臂的相对尺寸216

7.1.2　温差电偶材料优值的选择217

7.1.3　接触电阻影响219

7.1.4　接触热阻影响221

7.1.5　电流-温差敏感特性223

7.1.6　瞬态特性225

7.2　制冷器结构与设计226

7.2.1　单级器件226

7.2.2　多级制冷器229

7.2.3　大功率制冷器233

7.2.4　微型制冷器235

7.2.5　散热器237

7.2.6 电源238

7.3　制冷器制造工艺239

7.3.1　材料的切割及预处理240

7.3.2　器件的组装焊接242

参考文献247

第八章　温差发电器250

8.1　温差电偶结构250

8.1.1　分段结构250

8.1.2　密封结构253

8.1.3　接触影响255

8.2　发电器构造261

8.2.1　热源261

8.2.2　发电器结构264

8.2.3　提高发电器的质量比功率268

8.2.4　放射性屏蔽270

8.2.5　直流-直流转换器271

参考文献272

第九章　温差电转换效应的应用276

9.1.1　使用普通燃料或利用余热热源278

9.1 温差电发电器278

9.1.2　太阳能和地热能热源283

9.1.3　放射性同位素热源（RTG）285

9.2　温差电制冷296

9.2.1　温差电制冷的特点296

9.2.2　冷藏箱与空调器298

9.2.3　其它消费类电子产品304

9.2.4　电子仪器设备306

9.2.5　医疗器械310

9.2.6　组合式电子元件311

9.2.7　温差电制冷器的最新应用316

参考文献317

第十章　结束语321

参考文献325