比热容试验，测电阻实验

比热容试验，测电阻实验

佩尔捷系数，其中是单位时间内在结点处吸收的热量，I是电流强度，Π的物理意义是，单位电荷在越过结点时的能量差。在热电材料研究中，更容易测量的一个相关参数是泽贝克(Seebeck)系数α,，其中T是温度。显然，α描述单位电荷在越过结点时的熵差。

对于制冷应用来说，初看起来，电流越大越好，佩尔捷系数(或泽贝克系数)越大越好。不幸的是，实际非本征半导体的性质决定了二者不可兼得：电流大要求电导率σ高，而σ和α都是载流子浓度的函数。随着载流子浓度的增加，σ呈上升趋势，而α则下跌，结果ασ只可能在一个特定的载流子浓度下达到大(注：由热激活产生的电子-空穴对本征载流子，对提高热电效益不起作用)。

半导体制冷单元的P型柱和N型柱，都跨接在Tc和Th之间。这就要求它们具有大的热阻。否则，将会加大Tc和Th间的漏热熵增，从而抵消从Tc端吸热同时向Th端放热的制冷效果。终决定热电材料性能优劣的是组合参数，其中κ是材料的热导率。参数Z和温度T的乘积ZT无量纲，它在评价材料时更常用，是性能佳的热电材料，其ZT值大约是1.0。为要使热电设备与传统的制冷或发电设备竞争，ZT值应该大于2。

Glen Slack把上述要求归纳为“电子-晶体和声子-玻璃”.也就是说，好的热电材料应该具有晶体那样的高电导和玻璃那样的低热导。在长程有序的晶体中，电子以布洛赫波的方式运动。刚性离子实点阵不会使传导电子的运动发生偏转。电阻的产生来源于电子同杂质、晶格缺陷以及热声子的碰撞。因此，在完善的晶体中σ可以很大。