SRM3452高溫塞貝克系數(shù)標(biāo)準(zhǔn) (美國NIST)

SRM3452高溫塞貝克系數(shù)標(biāo)準(zhǔn) (美國NIST) 主要用于 295 K 至 900 K 溫度范圍內(nèi)的儀器驗證和實驗室間數(shù)據(jù)比較，以支持與基于熱電的能量轉(zhuǎn)換應(yīng)用相關(guān)的材料和設(shè)備的研究、開發(fā)和生產(chǎn).塞貝克系數(shù)是一個比例常數(shù)，它量化了將施加的溫差轉(zhuǎn)化為電勢的熱電能量 [1,2]。 

規(guī)格：

SRM 3452 的一個單元是一個條形工件（標(biāo)稱尺寸為 2.5 mm x 2.5 mm x 14.0 mm），由 p 型硼摻雜多晶硅鍺（標(biāo)稱成分為 Si80Ge20）制成。

認(rèn)證值：

表 1 中提供了認(rèn)證值。測量程序部分中描述的數(shù)據(jù)集用于使用開源軟件環(huán)境進(jìn)行統(tǒng)計計算、R [3] 和通用函數(shù)來確定認(rèn)證的塞貝克系數(shù)值和測量不確定度對于線性模型 lm()。 NIST 認(rèn)證值是 NIST 對其準(zhǔn)確性有最高置信度的值，因為所有已知或可疑的偏差來源都已被調(diào)查或考慮 [4]。

來源、準(zhǔn)備和分析

來源和制備：SRM3452高溫塞貝克系數(shù)標(biāo)準(zhǔn) (美國NIST)包含 p 型硼摻雜多晶硅鍺，標(biāo)稱成分為 Si80Ge20。使用摩擦化學(xué)和熱壓的組合生產(chǎn)直徑 50 毫米、厚 18 毫米的鑄錠。組成元素按原樣使用，無需進(jìn)一步純化或改變。元素硅（純度 99.999 %，粒狀）、鍺（純度 99.999 %，3-9 毫米片）和硼（純度 98 %，粉末）按化學(xué)計量量混合，并在惰性氬氣氣氛下使用機(jī)械合金化 11 小時高動力轉(zhuǎn)子球磨機(jī)和不銹鋼球。使用直流燒結(jié)對所得粉末進(jìn)行熱壓

在 35 MPa 的單軸壓力和 1420 K 下熱處理 5 分鐘。錠密度為 2.93 g/cm3，> 理論密度的 99%。使用天然蜂蠟固定錠，然后使用網(wǎng)狀（平行線網(wǎng)）漿料磨料線鋸將其切成平行六面體。 SRM 3452 的標(biāo)稱尺寸

為 2.5 毫米 x 2.5 毫米 x 14.0 毫米，以適應(yīng)定制和商業(yè)儀器中更長的樣品要求。所有平行六面體都使用退火淬火程序處理，通過在 25 kPa 氬氣氣氛下將工件密封在 16 mm 直徑的石英安瓿中，在 1275 K 爐中浸泡 24 小時，然后迅速去除，以確保摻雜劑均勻再溶解到固溶體中并在冰水中淬火。

測量程序：塞貝克系數(shù)測量在定制開發(fā)的設(shè)備中進(jìn)行 [10]。從 70 個單位批次中隨機(jī)選擇 6 個工件進(jìn)行認(rèn)證測量。塞貝克系數(shù)是在 295 K 和 900 K 之間的 295 K 和 900 K 之間的 50 K 間隔中的 13 個基準(zhǔn)溫度下使用微分法的準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)條件測量的。在三次吹掃和回填循環(huán) (99.999 % UHP He) 之后，在真空 (< 10-4 Pa) 下進(jìn)行測量。在工件和每個鎢電極之間插入石墨界面箔以增強(qiáng)熱接觸界面。然后使用定義的電流、速度和步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)在鎢電極之間壓縮工件和兩個箔片插入物。這確保了施加到每個測量工件的壓力是一致的。

根據(jù) |SA – SV|，通過比較在大氣壓 (SA) 和真空 (SV) 下測量的塞貝克系數(shù)來驗證熱界面質(zhì)量。 ≤ 0.5 uB，其中 uB 是 B 類測量不確定度分量（通常 << 0.4 μV/K）。進(jìn)行電流-電壓 (IV) 掃描以驗證鎢工件接觸界面的歐姆行為，其中 IV 最小二乘擬合的 R2 ≥ 0.9999 并且 I = 0 時的電壓偏移 < 0.5 µV。