13331

Оптимізація однорідних термоелектричних матеріалів на основі мікроскопічної теорії явищ переносу

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Звіт до лабораторної роботи № 4 Оптимізація однорідних термоелектричних матеріалів на основі мікроскопічної теорії явищ переносу Мета роботи Набути навички визначення оптимальних властивостей матеріалу віток при яких досягається максимальне значення параме

Украинкский

2013-05-11

79 KB

0 чел.

Звіт

до лабораторної роботи № 4

Оптимізація однорідних термоелектричних матеріалів на основі мікроскопічної теорії явищ переносу

Мета роботи

Набути навички визначення оптимальних властивостей матеріалу віток, при яких досягається максимальне значення параметра термоелектричної добротності.

Методика виконання роботи

В моделі домішкового напівпровідника при довільному виродженні співвідношення для коефіцієнтів термоЕРС, електро- та теплопровідності мають вид:

(1)

(2)

=L + ел, (3)

де

(4)

, (5)

, (6)

, (7)

В співвідношеннях (1)-(7)  – постійна Больцмана; h - постійна Планка; e – елементарний заряд;  - приведений потенціал Фермі;  - рівень Фермі (електрохімічний потенціал); Т - абсолютна температура; m - ефективна маса носіїв струму; L і ел фононна та електронна складові теплопровідності; L - число Лоренца;  - дрейфова рухливість носіїв у відсутності виродження.

інтеграли Фермі, де  - приведена кінетична енергія,  - функція розподілу Фермі.

гамма функція .

Вираз для добротності термоелектричного матеріалу Z, зручно привести до вигляду:

, (8)

де

,  - безрозмірний коефіцієнт. термоерс та число Лоренца,  - інтеграл Фермі-Дирака;  

- безрозмірний параметр, що визначає термоелектричну якість напівпровідникового матеріалу,  - маса електрона.

З співвідношення (8) слідує, що при фіксованій температурі значенням Z можна керувати шляхом зміни приведеного рівня Фермі. В напівпровідникових матеріалах це досягається завдяки відповідного легування.

Порядок виконання лабораторної роботи

На основі співвідношень (1)-(8), провести комп’ютерне проектування матеріалу для термоелектричних перетворювачів енергії,  визначити його параметри.

1. Побудувати графік залежності добротності термоелектричного матеріалу від приведеного рівня Фермі, що змінюється в межах [-5,3], для різних параметрів  і різних механізмів розсіювання r.

2. Знайти оптимальне значення приведенного рівня Фермі, при якому добротність буде максимальною.

3. Зробити аналіз отриманих результатів. Висновки.

4. Оформити роботу.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

15677. История Георгиевской ленты 42 KB
  История Георгиевской ленты Георгиевская лента двухцветная лента к ордену Святого Георгия За победу над Германией или как ее еще называют Гвардейская лента Цвета ленты чёрный и жёлтооранжевый означают дым и пламя и являются знаком личной доблести ...
15678. Великая Отечественная война глазами немцев 18.86 KB
  Великая Отечественная война глазами немцев Как немцы оценивали и оценивают войну против Советского Союза Как нечто неизбежное но необходимое Разумеется до войны и после нее оценки во многом поменялось. Историки уже не пытаются доказать что немецкая агрессия пр
15679. Великая Отечественная Война. 22 июня 1941 - 9 мая 1945 17.02 KB
  Великая Отечественная Война. 22 июня 1941 9 мая 1945 Вторая Мировая война составной частью которой была Великая Отечественная Война по своим масштабам разрушениям и жертвам не имеет себе равных в истории человечества. Рассмотрим основные битвы и сражения войны: Бр
15680. Пермь во время Великой Отечественной войны 12.81 KB
  Пермь во время Великой Отечественной войны Сражения войны прошли далеко за пределами Пермского края но вклад который внесли пермяки в общую победу над врагом поистине неоценим. Пермские формирования прошли славный путь и приняли участие во всех решающих сражениях
15681. Повесть о настоящем человеке 52.95 KB
  Повесть о настоящем человеке Великая Отечественная Война II Мировая Война Мы со слезами на глазах произносим эти слова но и с гордостью за то что выстояли это испытаниечто не сломалисьмы русский народ А как же создавалась победа А создавалась она героизмом и
15682. Причины и повод Второй мировой войны 73.68 KB
  А с чего все началось Прошло уже шесть с половиной десятилетий после окончания Великой Отечественной войны но до сих пор остаются нерешенными некоторые вопросы. До сих пор мы помним и с интересом рассуждаем о причинах Великой Отечественной Войны. Почему страна была
15683. УДОСКОНАЛЕННЯ СИСТЕМ РОЗПОДІЛУ ТА ЗРОСТАННЯ ДОХОДІВ НАСЕЛЕННЯ В УКРАЇНІ 339.5 KB
  Розподіл доходів - це стадія відтворення, яка займає проміжне місце між виробництвом і споживанням. Реалізована на ринку про-дукція перетворюється на грошову виручку. Після вилучення з неї вартості спожитих засобів виробництва залишається грошовий...
15684. Методы политического влияния и манипулирования 203 KB
  Методы политического влияния и манипулирования Методы политического влияния Усиление роли политического влияния в жизни общества являясь симптомом перехода от тоталитарных форм правления к демократическим предопределяет интерес к механизмам осуществления влиян
15685. Психология воздействия 41.5 KB
  В современную эпоху главным орудием воздействия на массы стало телевидение. Как заявил в 1972 году директор французского ведомства по радио и телевидению ...в умелых руках телевидение превращается в невиданное ранее оружие. Тот кто владеет им может направлять общественн