热电堆器件的塞贝克系数测试方法、装置、系统和设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种热电堆器件的塞贝克系数测试方法、装置、系统和计算机设备、存储介质，测试系统包括红外成像仪、纳伏计、加热器、样品台、探针以及计算机设备；样品台用于放置热电堆器件的测试样品；加热器用于为测试样品加热；纳伏计连接探针并通过探针测试测试样品的热电势差，并将热电势差发送到计算机设备；红外成像仪放置在样品台的上方，用于采集测试样品的温差，并将温差发送到计算机设备；计算机设备用于根据测试样品的热电势差以及温差计算热电堆器件的塞贝克系数。上述测试系统实现了对热电堆器件的塞贝克系数的测试，从而采用该套测试系统能够测试出热电堆器件的电偶尺寸的增大对热电堆器件的塞贝克系数的影响。寸的增大对热电堆器件的塞贝克系数的影响。寸的增大对热电堆器件的塞贝克系数的影响。

【技术实现步骤摘要】
热电堆器件的塞贝克系数测试方法、装置、系统和设备


[0001]本专利技术涉及微机电系统
，特别是涉及一种热电堆器件的塞贝克系数测试方法、装置、系统和计算机设备、存储介质。

技术介绍

[0002]随着微机电系统MEMS技术的发展，热探测器件低成本、微型化、实现了大批量生产及应用。热电堆作为热红外探测器的一种，由于其在室温下不制冷、无斩波要求且成本低、响应范围宽等优点，已成MEMS热传感器件的研究热点。
[0003]为了改善用于MEMS热电堆器件的性能，往往采用掺杂工艺，通过增加积体材料的载流子/空穴浓度来增大塞贝克系数绝对值，从而提高器件的输出电压来提升器件性能。然而，采用掺杂工艺增加积体材料的载流子/空穴浓度时，将导致热电堆器件的电偶尺寸增大。当前，没有关注到热电堆器件的电偶尺寸的增大将影响器件的塞贝克系数。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种热电堆器件的塞贝克系数测试方法、装置、系统和计算机设备、存储介质。
[0005]为了解决上述中至少一个技术问题，本专利技术实施例提供了一种热电堆器件的塞贝克系数测试系统，所述测试系统包括红外成像仪、纳伏计、加热器、样品台、探针以及计算机设备；
[0006]所述样品台用于放置热电堆器件的测试样品；
[0007]所述加热器用于为所述测试样品加热；
[0008]所述纳伏计连接所述探针并通过所述探针测试所述测试样品的热电势差，并将所述热电势差发送到所述计算机设备；
[0009]所述红外成像仪放置在所述样品台的上方，用于采集所述测试样品的温差，并将所述温差发送到所述计算机设备；
[0010]所述计算机设备用于根据所述测试样品的热电势差以及温差计算所述热电堆器件的塞贝克系数。
[0011]进一步地，所述加热器用于在平行于所述测试样品的长度方向向所述测试样品施加温度梯度的热量。
[0012]进一步地，所述探针分别连接所述测试样品的第一铝电极和第三铝电极，以测量所述测试样品的热电势差。
[0013]进一步地，所述热电势差为最高电压和最低电压的差值，所述温差为最高温度和最低温度的差值；
[0014]其中，所述最高电压与所述最高温度对应，所述最低电压和所述最低温度对应。
[0015]进一步地，所述计算机设备用于根据所述测试样品的热电势差以及温差的线性关系的斜率计算所述热电堆器件的塞贝克系数。
[0016]本专利技术实施例还提供了一种热电堆器件的塞贝克系数测试方法，所述方法包括：
[0017]接收纳伏计发送的所述测试样品的热电势差；
[0018]接收红外成像仪发送的所述测试样品的温差；
[0019]计算所述测试样品的热电势差以及温差的线性关系的斜率；
[0020]根据所述斜率确定所述热电堆器件的塞贝克系数。
[0021]进一步地，所述热电势差为最高电压和最低电压的差值，所述温差为最高温度和最低温度的差值；
[0022]其中，所述最高电压与所述最高温度对应，所述最低电压和所述最低温度对应。
[0023]本专利技术实施例还提供了一种热电堆器件的塞贝克系数测试装置，所述装置包括：
[0024]第一接收模块，用于接收纳伏计发送的所述测试样品的热电势差；
[0025]第二接收模块，用于接收红外成像仪发送的所述测试样品的温差；
[0026]计算模块，用于计算所述测试样品的热电势差以及温差的线性关系的斜率；
[0027]确认模块，用于根据所述斜率确定所述热电堆器件的塞贝克系数。
[0028]另外，本专利技术实施例还提供了一种计算机设备，其包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的应用程序，处理器执行应用程序时实现上述任一实施例方法的步骤。
[0029]另外，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有应用程序，应用程序被处理器执行时实现上述任一实施例方法的步骤。
[0030]在本专利技术实施例中，上述一种热电堆器件的塞贝克系数测试系统，包括红外成像仪、纳伏计、加热器、样品台、探针以及计算机设备。样品台用于放置热电堆器件的测试样品；加热器用于为测试样品加热；纳伏计连接探针并通过探针测试测试样品的热电势差，并将热电势差发送到计算机设备；红外成像仪放置在样品台的上方，用于采集测试样品的温差，并将温差发送到计算机设备；计算机设备用于根据测试样品的热电势差以及温差计算热电堆器件的塞贝克系数。因此，实现了对热电堆器件的塞贝克系数的测试，从而采用该套测试系统能够测试出热电堆器件的电偶尺寸的增大对热电堆器件的塞贝克系数的影响。
附图说明
[0031]图1是本专利技术实施例中的一种热电堆器件的塞贝克系数测试系统的系统示意图；
[0032]图2是本专利技术实施例中的一般热电堆结构中的一对热电偶俯视示意图；
[0033]图3是本专利技术实施例中的一种热电堆器件的塞贝克系数测试方法的流程示意图；
[0034]图4是本专利技术实施例中的10μm宽Si电偶S值的实际数值与理论数值对比示意图；
[0035]图5是本专利技术实施例中的p型和n型Si电偶的实测塞贝克系数随宽度的变化的示意图；
[0036]图6是本专利技术实施例中的一种热电堆器件的塞贝克系数测试装置的结构示意图；
[0037]图7是本专利技术实施例中的计算机设备的结构组成示意图。
具体实施方式
[0038]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0039]本专利技术实施例提供了一种热电堆器件的塞贝克系数测试系统，如图1所示，测试系统包括红外成像仪1、纳伏计2、加热器4、样品台5、探针7以及计算机设备8。
[0040]具体地，如图1所示，样品台5用于放置热电堆器件的测试样品6；加热器4用于为测试样品6加热；纳伏计2连接探针7并通过探针7测试测试样品6的热电势差，并将热电势差发送到计算机设备8；红外成像仪1放置在样品台5的上方，用于采集测试样品6的温差，并将温差发送到计算机设备8；计算机设备8用于根据测试样品6的热电势差以及温差计算热电堆器件的塞贝克系数。在一示施例中，一种热电堆器件的塞贝克系数测试系统还包括电源3。如图1所示，电源3用于给加热器4供电。其中，电源3可以是直流电源。
[0041]在一实施例中，加热器4用于在平行于测试样品6的长度方向向测试样品6施加温度梯度的热量。
[0042]在一实施例中，探针7分别连接测试样品6的第一铝电极和第三铝电极，以测量测试样品6的热电势差。
[0043]在一实施例中，热电势差为最高电压和最低电压的差值，温差为最高温度和最低温度的差值；其中，最高电压与最高温度对应，最低电压和最低温度对应。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热电堆器件的塞贝克系数测试系统，其特征在于，所述测试系统包括红外成像仪、纳伏计、加热器、样品台、探针以及计算机设备；所述样品台用于放置热电堆器件的测试样品；所述加热器用于为所述测试样品加热；所述纳伏计连接所述探针并通过所述探针测试所述测试样品的热电势差，并将所述热电势差发送到所述计算机设备；所述红外成像仪放置在所述样品台的上方，用于采集所述测试样品的温差，并将所述温差发送到所述计算机设备；所述计算机设备用于根据所述测试样品的热电势差以及温差计算所述热电堆器件的塞贝克系数。2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述加热器用于在平行于所述测试样品的长度方向向所述测试样品施加温度梯度的热量。3.根据权利要求2所述的测试系统，其特征在于，所述探针分别连接所述测试样品的第一铝电极和第三铝电极，以测量所述测试样品的热电势差。4.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述热电势差为最高电压和最低电压的差值，所述温差为最高温度和最低温度的差值；其中，所述最高电压与所述最高温度对应，所述最低电压和所述最低温度对应。5.根据权利要求4所述的测试系统，其特征在于，所述计算机设备用于根据所述测试样品的热电势差以及温差的线性关系的斜率计算所述热电堆器...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹轶，黄蓝花，
申请(专利权)人：深圳市氿博传感科技有限公司，
类型：发明
国别省市：