热电装置将热能转化成电能通过生成的电压之间的温差热的和冷的部分设备。为了更好地理解如何转换过程发生在原子尺度,研究人员使用中子研究硒化硫化锡和锡的单晶。他们测量依赖于温度的变化。
测量显示很强的相关性之间的变化结构在特定的温度和原子振动的频率(声子)。这种关系会影响材料传热。欧洲杯足球竞彩研究确定了能量转换的理想温度。它也提供了基本的科学知识,可以帮助研究人员设计更好的热电性能的新材料。欧洲杯足球竞彩
的影响
热电材料是重要的清洁能源技术。欧洲杯足球竞彩利用中子散射,研究人员公布了声子重正化机制的细节。这个过程在量子力学解释了两种典型热电材料的热导率很低。欧洲杯足球竞彩结果可能使研究人员能够为更高效的热电装置设计材料。欧洲杯足球竞彩它也将有助于推进可再生能源转换技术。
总结
热电技术将热能转化为电能。他们是清洁能源技术的混合,可以减轻气候变化的影响。热电技术的一个主要挑战是他们相对较低的效率和可用的有限数量的材料。欧洲杯足球竞彩设计效率更高的材料,科学家们需要一个基本的理解机制使超低欧洲杯足球竞彩热导率。为了解决这个长期存在的科学难题,来自杜克大学的研究人员采用中子散射实验中,辅以其他技术,调查典型的热电材料,锡(Sn)结晶硫(S)和硒(Se)——SnS和SnSe成二进制文件。欧洲杯足球竞彩
通过使用先进的中子散射仪器在散裂中子源和高通量同位素反应堆,能源部(DOE)用户在橡树岭国家实验室设施,结构变化和声子谱测量在宽温度范围从150 K到1050 K,揭示过渡在800 K的原子间距扩大一个方向但在其他合同。测量的动态也提供了关键信息在原子振动的频率显著减少过渡,负责降低热传导。
工作也表明,观察声子行为可以出现在许多其他与类似的相变材料,如金属卤化物钙钛矿氧化物铁电体,或附近的热电技术不稳定,显著扩大池能量转换材料的可能性。欧洲杯足球竞彩
资金
中子散射数据收集和分析、样品合成和采用理论仿真被美国能源部科学办公室的支持,基础能源科学、材料科学与工程部门。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球研究包括散裂中子源的使用,高通量同位素反应堆,纳米材料科学中心和国家能源研究科学计算中心,所有美国能源部科学办公室用户设备。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
来源:https://www.energy.gov/欧洲杯线上买球science/office-science