Phương pháp mới để xác định tính chất nhiệt-điện của GaSb thông qua kỹ thuật điện-pyro điện

Journal of Thermal Analysis and Calorimetry - Tập 127 - Trang 641-644 - 2016
N. Bennaji1, A. Mami1, I. Mellouki1, N. Yacoubi1
1UR Photothermy – Photothermal Laboratory, (IPEIN), Merazka, Nabeul, Tunisia

Tóm tắt

Bài báo này trình bày một phương pháp mới nhằm xác định tính chất nhiệt-điện của GaSb dựa trên kỹ thuật điện-pyro điện (EPE), bao gồm cả mô hình thực nghiệm và lý thuyết. Phương pháp EPE kiểm tra dòng điện điều biên có điều chế chạy qua các mẫu trong tiếp xúc nhiệt tốt với một bên của cảm biến pyro điện như nguồn phát nhiệt dao động thông qua hiệu ứng Joule. Một mô hình lý thuyết tổng quát một chiều cũng đã được phát triển. Khớp giữa các đường cong thực nghiệm do kỹ thuật EPE cung cấp và các đường cong lý thuyết tương ứng do máy phân tích điện trở cung cấp trong dải tần số từ khoảng 30 Hz đến 100 kHz cho phép rút ra các tính chất nhiệt và điện của bán dẫn GaSb. Độ dẫn nhiệt thu được của GaSb là 34 W m−1 K−1, và độ khuếch tán nhiệt của nó là 2.2 × 10−5 m2 s−1. Các tính chất nhiệt-điện của GaSb thu được này phù hợp tốt với các dữ liệu đã được công bố trong tài liệu.

Từ khóa

#GaSb #tính chất nhiệt-điện #kỹ thuật điện-pyro điện #độ dẫn nhiệt #độ khuếch tán nhiệt

Tài liệu tham khảo

Bennaji N, Mellouki I, Yacoubi N. Thermal properties of metals using photopyroelectric technique: electrical heating. Sens Lett. 2009;7:716–20. Bennaji N, Mellouki I, Yacoubi N. Thermal properties of metals alloy by electrical pyroelectric method (EPE). J Phys Conf Ser (JPCS). 2010;214:012138. Bennaji N, Mellouki I, Yacoubi N. Determination of thermal properties of graphite-black-coating by photothermal and electro-pyroelectric techniques. Sens Transducers. 2014;27:75–81. Ivanov R. Electropyroelectric technique for measurement of the thermal effusivity of liquids. J Phys D Appl Phys. 2010;43:225501–7. Ivanov R. Stabilization of joule heating in the electropyroelectric method. Int J Thermophys. 2012;33:1924–33. Ivanov R. Absolute measurements of thermal effusivity using the electropyroelectric technique. Thermochim Acta. 2013;554:59–62. Chirtoc M. Investigation of layered systems by photo thermal methods with periodic excitation. In: Marín Moares E, editor. Thermal wave physics and related photothermal techniques: basic principles and recent developments. Trivandrum: Transworld Research Network; 2009. p. 29–63. Azmi BZ. Normalization procedure in thermal wave approach of thermal diffusivity measurement of solids using pyroelectric sensor. Infrared Phys Technol. 2004;45:315–21. Mandelis A, Zver MM. J Appl Phys. 1985;57(9):4421. Mellouki I. Thermo-electrical properties of semiconductors by the new electro pyro electric technique. Int J Eng Sci Innov Technol (IJESIT). 2014;3:314–9.