有機熱電：從材料到器件

目錄
叢書序 i
前言 iii
第1章 緒論 001
1.1 有機熱電材料的發(fā)展概況 001
1.2 熱電能量轉(zhuǎn)換的基本效應(yīng) 004
1.2.1 塞貝克效應(yīng) 004
1.2.2 珀爾帖效應(yīng) 005
1.2.3 湯姆遜效應(yīng) 006
1.2.4 熱電相關(guān)的其他效應(yīng) 007
1.3 熱電的主要性能參數(shù) 008
1.3.1 基本參數(shù) 008
1.3.2 能量轉(zhuǎn)換效率與熱電優(yōu)值 009
1.4 有機熱電發(fā)展的關(guān)鍵問題 012
參考文獻(xiàn) 014
第2章 有機材料的熱電轉(zhuǎn)換過程與機制 017
2.1 電荷輸運 017
2.1.1 電荷傳輸基本模型 019
2.1.2 電荷傳輸機制 023
2.2 熱輸運 028
2.2.1 電子熱導(dǎo)率 029
2.2.2 聲子熱導(dǎo)率 029
2.3 熱電性能參數(shù)的溫度依賴關(guān)系 033
2.3.1 電荷傳輸?shù)臏囟纫蕾囮P(guān)系 033
2.3.2 熱傳輸?shù)臏囟纫蕾囮P(guān)系 034
2.4 能量過濾效應(yīng)及量子限域效應(yīng) 035
2.5 摻雜機制 036
2.5.1 常規(guī)化學(xué)摻雜 037
2.5.2 電化學(xué)摻雜 045
2.5.3 光摻雜 047
2.5.4 電場誘導(dǎo)的界面摻雜 048
參考文獻(xiàn) 053
第3章 p型有機熱電材料 060
3.1 p 型有機熱電材料概述 060
3.2 共軛聚合物 061
3.2.1 聚噻吩類材料 061
3.2.2 聚苯胺類材料 077
3.2.3 聚吡咯類材料 079
3.2.4 聚咔唑類材料 080
3.2.5 其他共軛聚合物材料 080
3.3 金屬有機配合物 082
3.3.1 金屬有機配位聚合物 082
3.3.2 金屬有機小分子配合物 083
3.4 有機小分子 084
3.5 總結(jié) 086
參考文獻(xiàn) 086
第4章 n 型有機熱電材料 099
4.1 n 型有機熱電材料概述 099
4.2 共軛聚合物 101
4.3 金屬有機配合物 108
4.3.1 金屬有機配位聚合物 108
4.3.2 金屬有機小分子配合物 112
4.4 有機小分子 113
4.5 總結(jié) 118
參考文獻(xiàn) 119
第5章 復(fù)合與雜化有機熱電材料 124
5.1 復(fù)合與雜化的基本策略與制備方法 124
5.1.1 基本策略 125
5.1.2 制備方法 126
5.2 基于聚噻吩的復(fù)合與雜化材料 127
5.2.1 基于P3HT 的復(fù)合與雜化材料 128
5.2.2 基于PEDOT 的復(fù)合與雜化材料 130
5.3 基于聚苯胺的復(fù)合與雜化材料 138
5.4 基于聚吡咯的復(fù)合與雜化材料 142
5.5 基于金屬有機配合物的復(fù)合與雜化材料 143
5.6 基于碳材料的復(fù)合與雜化材料 145
5.6.1 碳材料的熱電性能 145
5.6.2 基于碳材料的復(fù)合與雜化熱電材料 152
5.7 其他有機復(fù)合與雜化材料 156
5.8 總結(jié) 157
參考文獻(xiàn) 158
第6章 有機離子熱電材料與器件 170
6.1 離子熱擴散現(xiàn)象 170
6.1.1 氧化還原活性電解質(zhì) 171
6.1.2 非氧化還原活性電解質(zhì) 173
6.2 有機離子熱電材料與器件的性能參數(shù) 174
6.2.1 離子電導(dǎo)率 174
6.2.2 離子塞貝克系數(shù) 175
6.2.3 離子熱導(dǎo)率 175
6.2.4 離子熱電優(yōu)值 176
6.2.5 離子熱電超級電容器的能量轉(zhuǎn)換效率與能量存儲 176
6.3 有機離子熱電材料的分類 179
6.3.1 有機鹽溶液 182
6.3.2 聚合物電解質(zhì) 182
6.3.3 離子/電子混合導(dǎo)體 183
6.3.4 離子液體 184
6.4 有機離子熱電材料的應(yīng)用進(jìn)展 184
6.5 總結(jié)與展望 186
參考文獻(xiàn) 187
第7章 有機熱電器件的構(gòu)建與功能化 190
7.1 有機熱電器件的結(jié)構(gòu)與工作原理 190
7.2 熱電器件性能評估方式 193
7.2.1 輸出功率和能量轉(zhuǎn)換效率 193
7.2.2 哈曼法測定熱電優(yōu)值 193
7.3 有機熱電器件研究進(jìn)展 195
7.3.1 熱電發(fā)電器件 195
7.3.2 光熱電器件 197
7.3.3 熱電傳感器件 198
7.3.4 珀爾帖制冷器件 200
7.4 單分子熱電器件 201
7.4.1 單分子塞貝克效應(yīng) 202
7.4.2 單分子珀爾帖效應(yīng) 204
7.5 挑戰(zhàn)與展望 205
參考文獻(xiàn) 206
第8章 有機熱電材料的性能測試方法 210
8.1 電導(dǎo)率的測試 210
8.1.1 四探針法的基本原理 210
8.1.2 四探針法在有機樣品電阻率測定中的應(yīng)用 212
8.2 塞貝克系數(shù)的測試 215
8.2.1 溫差創(chuàng)建 215
8.2.2 溫差測量 216
8.2.3 塞貝克電壓測試 219
8.2.4 誤差分析 220
8.3 熱導(dǎo)率的測試 221
8.3.1 塊體材料熱導(dǎo)率測試 222
8.3.2 薄膜材料熱導(dǎo)率測試 224
8.4 載流子濃度和遷移率的測試 233
8.4.1 場效應(yīng)晶體管法 233
8.4.2 霍爾效應(yīng)法 233
8.5 態(tài)密度的測試 235
8.5.1 光電子能譜技術(shù) 236
8.5.2 掃描隧道譜技術(shù) 238
8.6 總結(jié) 239
參考文獻(xiàn) 240
縮略語對照表 244
物理量符號表 246
索引 248
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