用于研究半导体热电特性的专用信息测量系统的设计功能-研究论文

分析和选择了研究半导体的热电参数的方法，这些方法对于实现软件和硬件是最佳的。 它基于Harman方法及其修改，适用于脉冲测量，方便在现代元素基础上实现。 这些方法的一个重要优点是不需要精确测量热通量，从而大大简化并减少了进行实验研究的时间。电压10 µV–1 V，电流10 µA–所需的工作范围已经确定300 mA的电流和每秒处理40-200百万个样本的元件基础性能。 已经开发出结构和电路，以及用于研究块状和薄膜热电材料的热电参数以及完成模块的工作特性的快速分析的专用计算机系统的软件。 已经表明，所提出的方案很好地解决了该任务。 而且，即使在研究纳米厚度的薄膜时，使用FPGA和32位微控制器也可提供足够高的处理速度（高达200 MSPS）和必要的同步模式，以实现Harman脉冲方法。已经进行了基于PbTe的薄膜热电材料的研究。 已经证明了开发的工具和技术的有效性，这使得将样品制备和实验时间减少了一半以上。 在给出的模型的基础上，确定了所有主要的热电和运行参数，特别是电导率，塞贝克系数，热导率，热电系数。测量半导体热电材料和基于它们的能量转换模块的主要电气和运行参数的过程中的劳动强度，以及使热电模块的缺陷识别过程自动化的过程。 研究过程的劳动强度下降不仅是由于测量过程的自动化，而且还因为优化的技术允许对一种配置的样品进行研究，因为样品的制造和制备是最费力的。