通过in-situ传输电子显微镜对 (纳米) 材料进行定量热电特性鉴定
Simon Hettler1, Mohammad Furqan1, Andrés Sotelo2
1Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA), CSIC-Universidad de Zaragoza, Zaragoza, Spain; Laboratorio de Microscopías Avanzadas (LMA), Universidad de Zaragoza, Zaragoza, Spain.
Ultramicroscopy
|November 12, 2024
概括
本研究介绍了用于热电特性测定的现场传输电子显微镜 (TEM). 这种方法允许热电性质与原子级材料结构和动态直接相关.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 热电材料对于能量转换至关重要.
- 在纳米尺度上描述热电性质是具有挑战性的.
- 现场技术为材料行为提供了动态的洞察力.
研究的目的:
- 开发和演示用于热电特征的现场传输电子显微镜 (TEM) 方法.
- 为了将热电性质与纳米级结构演变相关联.
- 为了在TEM中同时进行电气和热量测量.
主要方法:
- 使用定制的现场TEM微芯片与差异加热元件.
- 在TEM中的材料样本中生成的温度梯度.
- 同时测量诱导热电压和电气性能.
- 在无形 (Ge) 薄膜的现场结晶过程中追踪的热电压.
主要成果:
- 在所有测试设备中成功诱导热电压,与Seebeck系数相关.
- 证明了在材料相位过渡 (结晶) 过程中跟踪热电性质变化的能力.
- 观察到热电反应和纳米级结构特征之间的直接相关性.
结论:
- 现场热电TEM是一种强大的工具,用于对热电的基本理解.
- 该技术允许热电性质与原子层结构和缺陷直接相关.
- 提出了一种改进的微芯片设计,用于定量测量热电参数和热/电导率.


