نقش مدولاسیون عرض در افزایش راندمان ژنراتورهای ترموالکتریکی

در این مقاله، خصوصیات ترموالکتریکی ساختارهای مبتنی بر گرافن با استفاده از روش تنگ-بست و به کارگیری روابط لاندائور-بوتیکر مورد بررسی قرار گرفته اند. هرچند کاهش عرض نوار گرافنی می تواند منجر به افزایش ضریب شایستگی ترموالکتریکی شود، طراحی مناسب نانوساختار همچنان امکان پذیر است. برطبق نتایج به دست آمده مشخص شد که با تغییر متناوب عرض نوار که به عنوان مدولاسیون عرض نوار نیز شناخته می شود، می توان ضرایب شایستگی ترموالکتریکی را تا دوبرابر مقدار مربوط به نوار با عرض باریک افزایش داد. همچنین نتایج نشان می دهند درصورتی که تغییر عرض نوار به صورت تدریجی ایجاد شده باشد، ضرایب شایستگی ترموالکتریکی تا سه برابر مقدار مربوط به نوار با عرض باریک قابل دستیابی است. علت این افزایش را می توان بیشتر شدن شکاف انرژی و درنتیجه، افزایش ضریب سیبک و فاکتور توان و همچنین کاهش هم زمان هدایت حرارتی بیان نمود.

Keywords:

ژنراتورهای ترموالکتریکی , راندمان ترموالکتریکی , مدولاسیون عرض , نانو نوار گرافنی , روش تنگ-بست , روابط لاندائور-بوتیکر