Prof. F. Völklein
Hochschule RheinMain
Abstract
Die
thermoelektrische Effektivität z = S²σ/λ (mit σ: elektrische Leitfähigkeit; λ:
Wärmeleitfähigkeit; S: Seebeck-Koeffizient) ist der wichtigste
Materialparameter hinsichtlich der Effizienz (Wirkungsgrad) der thermoelektrischen
Energiewandlung. In thermoelektrischen Schichten und Nanostrukturen
(nanoskaligen Materialien) kann unter spezifischen Bedingungen des Ladungs- und
Wärmetransports mit einer signifikanten Steigerung der thermoelektrischen
Effektivität im Vergleich zu bulk-Materialien gerechnet werden.
Es
werden neue experimentelle Methoden zur Untersuchung thermoelektrischer
Transporteigen-schaften an dünnen Schichten und Nanodrähten, insbesondere zur
Messung der Wärmeleitfähigkeit und des Seebeck-Koeffizienten, vorgestellt.
Einzelne Nanodrähte werden mit der Ion-Track-Technologie in Polycarbonatfolien
elektrochemisch abgeschieden und herausgelöst. Zur Bestimmung ihrer
Transporteigenschaften werden sie in spezifische mikrostrukturierte
Messplattformen integriert.
Konzepte
für die Integration von thermoelektrischen Nanostrukturen in Sensorbauelemente
werden präsentiert und die zu erwartenden Sensorparameter im Vergleich zu
konventionellen Sensoren diskutiert.
