塞貝克效應(yīng)
關(guān)注創(chuàng)建者：琳泓comsol 創(chuàng)建時間：2019-08-29
塞貝克效應(yīng)的視頻教程
塞貝克效應(yīng)的實例教程
這就是所謂的各向異性磁-塞貝克效應(yīng)。然而，在此研究之前，不可能觀察到各向異性的磁—珀耳帖效應(yīng)，也即各向異性的磁—塞貝克效應(yīng)。
通過應(yīng)用各向異性磁-珀耳帖效應(yīng)，磁性材料的熱電溫度可以通過僅改變材料中的充電電流并在其內(nèi)形成不均勻的磁化構(gòu)造來控制，而不是通過在兩個不同的電導(dǎo)體之間形成連接點來控制。在接下來的研究工作中，該研究小組將致力于識別和制造能夠表現(xiàn)出各向異性磁性—珀耳帖效應(yīng)的磁性材料，并將其用于能夠使電子設(shè)備更加節(jié)能的熱量管理技術(shù)應(yīng)用中。
該研究團隊主要包括內(nèi)田健一先生（自旋磁熱電子學(xué)研究中心，磁性和自旋電子材料研究中心，日本國家材料科學(xué)研究所），Ryo Iguchi（研究人員，自旋熱電子學(xué)團隊，磁性和自旋電子材料研究中心，日本國家材料科學(xué)研究所），俊助達夢（日本東北大學(xué)材料研究所高分子材料研究所研究生，現(xiàn)任東京大學(xué)助理教授），齋藤英治（東北大學(xué)材料研究所教授，現(xiàn)任東京大學(xué)教授）等人。
該項研究主要由JST戰(zhàn)略基礎(chǔ)研究計劃（JPMJCR1711）和用于科學(xué)研究的jsp（A）（JP15H02012）基金聯(lián)合贊助支持。
展開 溫差發(fā)電.rar
（轉(zhuǎn)載至百度百科
熱電效應(yīng)
1834年法國物理學(xué)家帕爾帖在銅絲的兩頭各接一根鉍絲，在將兩根鉍絲分別接到直流電源的正負極上，通電后，發(fā)現(xiàn)一個接頭變熱，另一個接頭變冷。這說明兩種不同材料組成的電回路在有直流電通過時，兩個接頭處分別發(fā)生了吸放熱現(xiàn)象。這就是熱電制冷的依據(jù)。溫差發(fā)電 半導(dǎo)體材料具有較高的熱電勢可以成功地用來做成小型熱電制冷器。圖1示出N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體構(gòu)成的熱電偶制冷元件。用銅板和銅導(dǎo)線將N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體連接成一個回路，銅板和銅導(dǎo)線只起導(dǎo)電的作用。此時，一個接點變熱，一個接點變冷。如果電流方向反向，那么結(jié)點處的冷熱作用互易。熱電制冷器的產(chǎn)冷量一般很小，所以不宜大規(guī)模和大制冷量使用。但由于它的靈活性強，簡單方便冷熱切換容易，非常適宜于微型制冷領(lǐng)域或有特殊要求的用冷場所。熱電制冷的理論基礎(chǔ)是固體的熱電效應(yīng)，在無外磁場存在時，它包括五個效應(yīng)，導(dǎo)熱、焦耳熱損失、西伯克(Seebeck)效應(yīng)、帕爾帖(Peltire)效應(yīng)和湯姆遜(Thomson)效應(yīng)。一般的冷氣與冰箱運用氟氯化物當(dāng)冷媒，造成臭氧層的被破壞.無冷媒冰箱(冷氣)因而是環(huán)境保護的重要因素.利用半導(dǎo)體之熱電效應(yīng)，可制造一個無冷媒的冰箱。這種發(fā)電方法是將熱能直接轉(zhuǎn)變成電能，其轉(zhuǎn)變效率受熱力學(xué)第二定律即柯諾特效率(Carnotefficiency)的限制.早在1822年西伯即已發(fā)現(xiàn)，因而熱電效應(yīng)又叫西伯效應(yīng)(Seebeckeffect) [1]
塞貝克效應(yīng)
塞貝克效應(yīng)（Seebeck effect）又稱作第一熱電效應(yīng)，是指由于兩種不同電導(dǎo)體或半導(dǎo)體的溫度差異而引起兩種物質(zhì)間的電壓差的熱電現(xiàn)象。一般規(guī)定熱電勢方向為：在熱端電子由負流向正。在兩種金屬A和B組成的回路中，如果使兩個接觸點的溫度不同，則在回路中將出現(xiàn)電流，稱為熱電流。
展開 如果說起“熱電效應(yīng)”（thermoelectric effect）、“塞貝克效應(yīng)”（Seebeck effect）這些專業(yè)名詞，很多讀者可能會感到陌生，但在日常生活和科研工作中，“熱電偶”溫度計并不少見。
這樣的熱電偶溫度計結(jié)構(gòu)簡單、測量范圍廣，而且使用方便、測溫準(zhǔn)確可靠，它的工作原理即為塞貝克效應(yīng)——將兩種金屬或半導(dǎo)體的兩端緊密接觸形成回路，若此時兩個接觸點溫度不同，則會在回路中產(chǎn)生電流。溫差越大，則產(chǎn)生的電流越大。其中，以半導(dǎo)體相聯(lián)制成的回路能產(chǎn)生較大的電動勢，可以用作熱電發(fā)電器（thermoelectric energy generator）。
世間萬物皆會產(chǎn)生廢熱。熱電發(fā)電可以將這些廢熱轉(zhuǎn)化為電能以資利用，自然而然便成了近期的一大研究熱點。近年來發(fā)展火熱的物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮，然而如何給物聯(lián)網(wǎng)中的微電子設(shè)備供能是一大難題。熱電發(fā)電器的應(yīng)運發(fā)展，恰好成為最有前景的解決方案之一。其中，最有代表性的即為主要由二維薄膜熱電材料制成的柔性、微型熱電發(fā)電器，優(yōu)異的幾何和力學(xué)特性使其在可穿戴電子等領(lǐng)域有著廣闊前景。然而，二維薄膜熱電發(fā)電器與采集環(huán)境的熱阻不匹配問題（thermal impedance mismatch）一直困擾研究者多年。與電阻類似，熱阻的大小與熱傳遞方向的距離密切相關(guān)。對于二維薄膜熱電發(fā)電器來說，這個距離受厚度所限，一般不超過幾個微米。當(dāng)它工作于皮膚表面時（圖1a），熱傳遞方向的熱阻極小，導(dǎo)致溫差和熱電轉(zhuǎn)換效率大打折扣。一個最直接的解決方案是將二維材料卷起來并豎立在皮膚表面，從而大大提高熱傳遞方向的距離（圖1b）。可惜利弊相依，這種方案同時帶來了制備工藝上的困難和力學(xué)柔性上的犧牲。有沒有一種方法，既能保留二維薄膜材料的力學(xué)柔性，又可以增加熱傳遞方向的距離？
展開 熱偶堆熱結(jié)和冷結(jié)之間的溫度梯度導(dǎo)致輸出電壓，即本征塞貝克效應(yīng)。加熱電阻兩側(cè)的等溫線,當(dāng)流體靜止時，等溫線沿垂直加熱電阻中部的直線對稱分布，加熱電阻兩側(cè)對稱位置的溫度是相同的。當(dāng)流體從左向右流動時，等溫線向右側(cè)傾斜。加熱電阻兩側(cè)對稱位置的溫度不再相同。溫差可由置于加熱電阻兩側(cè)的熱偶堆測定。由于流體的傳熱只與流體質(zhì)量和流體的熱容有關(guān)，因此傳感器可直接測出流體質(zhì)量流量。
、多相流、輻射（P1、DO、S2S 等模型）
對流 / 輻射模型豐富（含介質(zhì)吸收散射）；可處理流固耦合界面熱阻；適合高雷諾數(shù)流動
學(xué)習(xí)曲線陡；網(wǎng)格要求高（邊界層 / 多尺度）；計算資源消耗大
換熱器、泵體散熱、強迫對流冷卻、燃燒 / 化學(xué)反應(yīng)放熱
Electrothermal（熱電耦合）
電場與溫度場雙向耦合，模擬焦耳生熱、珀爾帖效應(yīng)、塞貝克效應(yīng)
直接耦合電 - 熱自由度；適合電磁發(fā)熱問題；可與 Fluent / 穩(wěn)態(tài)熱聯(lián)合仿真
僅穩(wěn)態(tài)為主；難處理高頻電磁損耗；需準(zhǔn)確電 / 熱材料參數(shù)
電阻絲發(fā)熱、半導(dǎo)體器件、電鍍、電磁線圈焦耳熱
熱 - 結(jié)構(gòu)耦合（Thermal-Structural）
溫度場驅(qū)動結(jié)構(gòu)應(yīng)力 / 變形分析（單向 / 雙向耦合）
無縫傳遞熱 - 結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)；支持熱膨脹、熱應(yīng)力、熱疲勞評估
依賴熱分析精度；雙向耦合時求解成本高；需同時定義熱 / 結(jié)構(gòu)材料屬性
高溫部件變形、焊接殘余應(yīng)力、電子器件熱 - 機械失效
IcePak（電子散熱專用）
基于 Fluent 的電子散熱定制模塊，內(nèi)置散熱器 / 風(fēng)扇 / 多孔介質(zhì)模型
電子散熱庫豐富；自動網(wǎng)格與求解設(shè)置；快速評估散熱方案
適用場景窄；復(fù)雜流體模型支持有限
服務(wù)器機箱、PCB 板、LED 燈具散熱設(shè)計
模塊說明
1.
展開 
塞貝克效應(yīng)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
塞貝克效應(yīng)的最新內(nèi)容
形狀記憶合金（SMA）能夠在發(fā)生大變形后不產(chǎn)生殘余應(yīng)變（偽彈性），并且可以通過溫度變化從大變形中恢復(fù)（形狀記憶效應(yīng)）。偽彈性和形狀記憶效應(yīng)使其特別適用于航空航天、生物醫(yī)學(xué)和結(jié)構(gòu)工程等領(lǐng)域。本仿真模擬了將形狀記憶合金用作脊柱間隔器的過程。
目標(biāo)
熟悉形狀記憶合金
理解考慮熱效應(yīng)的形狀記憶合金建模流程
建模步驟
1. 在 ANSYS Workbench 中創(chuàng)建靜力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)
文章名稱《Tearing failure of ultra-thin sheet-metal involving size effect in blanking process: Analysis based on modified GTN model》
DOI：10.1016/j.ijmecsci.2017.08.028
在超薄板沖裁過程中，傳統(tǒng)的損傷理論正面臨挑戰(zhàn)。經(jīng)典GTN模型認為，
概述
當(dāng)一束強激光入射到介質(zhì)中后，由于強光場與介質(zhì)的非線性作用，使得介質(zhì)的線性折射率上會疊加與入射光強相關(guān)的非線性折射率。當(dāng)入射光束的光強呈現(xiàn)空間上的非均勻分布時，由此引入的非線性折射率也是非均勻的，這將使不同空間位置的光所經(jīng)歷的光程長度不同，即介質(zhì)對入射光束的作用等價于光學(xué)透鏡，從而導(dǎo)致光束的自行聚焦效果。
特別地，當(dāng)入射光束強度沿垂直光軸的界面內(nèi)呈高斯形時，且強度足夠產(chǎn)生非線性效應(yīng)的情況下
概述
1928年，光波被散射后頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象被印度物理學(xué)家拉曼發(fā)現(xiàn)，因此被命名為拉曼散射。拉曼散射可以分為自發(fā)拉曼散射和受激拉曼散射。自發(fā)拉曼散射源于熱振動聲子對于入射光的散射。受激拉曼散射則是強激光與物質(zhì)相互作用時產(chǎn)生的受激聲子對于入射光的散射。
系統(tǒng)描述
本例展示了如何模擬瞬態(tài)拉曼效應(yīng)。當(dāng)高功率超短激光脈沖在大氣中傳播時，若脈沖寬遠遠小于拉曼過程的時間常數(shù)，則該作用過程就可以通過求解描述瞬態(tài)拉曼過程的方程組進行模擬
摘要
光纖是光學(xué)系統(tǒng)中廣泛使用的光源。因此，研究光學(xué)系統(tǒng)的像差對光纖模式傳播的影響是有意義的。在本用例中，我們使用VirtualLab Fusion中的快速物理光學(xué)引擎來演示由階躍或梯度折射率光纖產(chǎn)生的一組模式的形狀，以及由它們的組合產(chǎn)生的光場，如何受到有像差的光學(xué)系統(tǒng)的影響。
階躍折射率光纖建模任務(wù)
線偏振模式計算器
光纖模式的光源
衍射圖樣
對混合目鏡中衍射透鏡的真實結(jié)構(gòu)引入的影響進行建模
在本周的簡訊中，我們展示了兩個例子，說明這些求解器的作用，在不同領(lǐng)域的應(yīng)用中發(fā)揮它們的作用。
VirtualLab Fusion為這一任務(wù)提供了大量不同的專門求解器，從近似但快速的方法，如薄元近似法（TEA），到嚴格的方法，如傅里葉模態(tài)法（FMM）/嚴格耦合波分析
形狀記憶合金（SMA）能夠在發(fā)生大變形后不產(chǎn)生殘余應(yīng)變（偽彈性），并且可以通過溫度變化從大變形中恢復(fù)（形狀記憶效應(yīng)）。偽彈性和形狀記憶效應(yīng)使其特別適用于航空航天、生物醫(yī)學(xué)和結(jié)構(gòu)工程等領(lǐng)域。本仿真模擬了將形狀記憶合金用作脊柱間隔器的過程。
目標(biāo)
熟悉形狀記憶合金
理解考慮熱效應(yīng)的形狀記憶合金建模流程
建模步驟
1. 在 ANSYS Workbench 中創(chuàng)建靜力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)
仿真技術(shù)的主要作用之一是提供一個平臺，以便在系統(tǒng)制造之前研究系統(tǒng)的性能，以便盡可能多地預(yù)防潛在的缺陷。雜散光是影響系統(tǒng)性能的最常見現(xiàn)象之一，雜散光可能有多個來源，其中包括系統(tǒng)中的內(nèi)部偽反射。在這個用例中，我們分析了高Na激光二極管準(zhǔn)直透鏡系統(tǒng)中這種反射的存在，我們模擬了產(chǎn)生的鬼像對探測場的影響(由主準(zhǔn)直光束的干涉引起的同心環(huán)圖案和由雜散光產(chǎn)生的二次發(fā)散
摘要
仿真技術(shù)的主要作用之一是提供一個平臺，以便在系統(tǒng)制造之前研究系統(tǒng)的性能，以便盡可能多地預(yù)防潛在的缺陷。雜散光是影響系統(tǒng)性能的最常見現(xiàn)象之一，雜散光可能有多個來源，其中包括系統(tǒng)中的內(nèi)部偽反射。在這個用例中，我們分析了高Na激光二極管準(zhǔn)直透鏡系統(tǒng)中這種反射的存在，我們模擬了產(chǎn)生的鬼像對探測場的影響(由主準(zhǔn)直光束的干涉引起的同心環(huán)圖案和由雜散光產(chǎn)生的二次發(fā)散)，并確定需要在透鏡系統(tǒng)的關(guān)鍵表面上涂上抗反射涂層
雙折射效應(yīng)是各向異性材料最重要的光學(xué)特性，并廣泛應(yīng)用于多種光學(xué)器件。當(dāng)入射光波撞擊各向異性材料，會以不同的偏振態(tài)分束到不同路徑，即眾所周知的尋常光束和異常光束。在本示例中，描述了如何利用VirtualLab Fusion對雙折射進行仿真，并分析入射偏振態(tài)和晶體厚度對雙折射效應(yīng)的影響。
1. 摘要
