ZT completo – Caracterización de la figura de mérito de una película delgada termoeléctrica metálica / coeficiente de Seebeck / conductividad eléctrica / conductividad térmica
Los materiales termoeléctricos se utilizan en generadores termoeléctricos que convierten un gradiente de temperatura en un voltaje. Para caracterizar el comportamiento de un material termoeléctrico se utiliza la denominada figura de mérito (ZT). Para calcular la figura de mérito, es necesario conocer la conductividad térmica, la conductividad eléctrica y el coeficiente de Seebeck. En comparación con los materiales a granel
correspondientes, las capas delgadas metálicas muestran conductividades térmicas y eléctricas más bajas, mientras que el coeficiente de Seebeck se ve menos afectado, lo que da como resultado valores ZT más altos. Las películas delgadas metálicas se utilizan ampliamente en la industria, por ejemplo, en la fabricación de circuitos integrados.
App. Nr. 02-013-002 TFA – película delgada termoeléctrica -propiedades termoeléctricas – metales y aleaciones 1
La conductividad eléctrica, la conductividad térmica y el coeficiente de Seebeck se midieron en un rango de temperatura de 225 K a 375 K en una nanofilm de oro (Au) de 100 nm de espesor preparada por pulverización catódica con magnetrón de CC. A partir de estos parámetros se calculó ZT. La conductividad térmica y eléctrica medida de esta película delgada fue de aprox. la mitad de las del material a granel. Los resultados que muestran una clara influencia del efecto de tamaño clásico se comprobaron y coincidieron perfectamente con la ley de Wiedemann-Franz.
* Aplicación tomada de: https://www.linseis.com/en/applications/thin-filmtechnology/tfa-thermoelectric-thin-film-thermoelectricproperties-metals-alloys/