Katere kovine se uporabljajo v seebeckovem učinku?

Seebeckov učinek je pojav, pri katerem temperaturna razlika med dvema različnima električnima prevodnikoma ali polprevodnikoma ustvari napetostno razliko. V Seebeckovem učinku je mogoče uporabiti veliko različnih kovin in polprevodnikov, izbira pa je odvisna od specifične uporabe in želene zmogljivosti.

Tukaj je nekaj običajnih primerov kovin in polprevodnikov, ki se uporabljajo za Seebeckov učinek:

Kovine:

* Bizmut: Pogosta izbira za termoelektrične naprave zaradi visokega Seebeckovega koeficienta.

* Antimon: Podobno kot bizmut se pogosto uporablja v kombinaciji z bizmutom za ustvarjanje termoelektričnih zlitin.

* Baker: Pogosto se uporablja v termočlenih zaradi visoke električne prevodnosti.

* Nikelj: Lahko se uporablja v termočlenih za ustvarjanje večje izhodne napetosti kot baker.

* Platinum: Uporablja se v visokotemperaturnih termoelementih zaradi visokega tališča in odpornosti proti oksidaciji.

Polprevodniki:

* Silicij: Široko uporabljen polprevodniški material z zmernim Seebeckovim koeficientom.

* Germanij: Podobno kot silicij, vendar z višjim Seebeckovim koeficientom.

* Svinčev telurid (PbTe): Priljubljena izbira za nizkotemperaturne termoelektrične naprave.

* Bizmutov telurid (Bi2Te3): Široko uporabljen material za termoelektrične naprave pri sobni temperaturi.

* Svinčev selenid (PbSe): Drug material, ki se pogosto uporablja za uporabo pri nizkih temperaturah.

Zlitine:

* Konstantan (55 % Cu, 45 % Ni): Običajna zlitina, ki se uporablja v termočlenih zaradi visokega Seebeckovega koeficienta in stabilnosti.

* Kromel (90 % Ni, 10 % Cr): Še ena priljubljena zlitina za termočlene, ki nudi odpornost na visoke temperature.

* Alumel (95 % Ni, 2 % Mn, 2 % Al, 1 % Si): Uporablja se v povezavi s Chromelom v termočlenih za meritve visokih temperatur.

Idealna kovina ali polprevodnik za določeno aplikacijo bo odvisen od dejavnikov, kot so:

* Temperaturno območje delovanja: Različni materiali imajo različno učinkovitost pri različnih temperaturah.

* Želeni Seebeckov koeficient: Seebeckov koeficient določa izhodno napetost za določeno temperaturno razliko.

* Cena in razpoložljivost: Nekateri materiali so dražji ali jih je težko dobiti kot drugi.

* Električna in toplotna prevodnost: Te lastnosti lahko vplivajo na splošno učinkovitost termoelektrične naprave.

Pomembno je omeniti, da se v Seebeckovem učinku uporabljajo tudi številni drugi materiali in da se področje termoelektričnih materialov nenehno razvija. Raziskave potekajo za razvoj novih materialov z izboljšano učinkovitostjo in zmogljivostjo.