Exploring Peltier effect in organic thermoelectric films.
Exploring Peltier effect in organic thermoelectric films.
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探索有机热电薄膜中的珀耳帖效应
DOI：
10.1038/s41467-018-05999-4
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发表时间：
2018-09-04
影响因子：
16.6
通讯作者：
Zhu D
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jin W;Liu L;Yang T;Shen H;Zhu J;Xu W;Li S;Li Q;Chi L;Di CA;Zhu D
有机材料是柔性发电和固体冷却应用的新兴热电候选材料。尽管珀尔帖效应是一种基本的热电效应，可以实现特定地点和按需冷却应用，但有机热电膜中的珀尔帖效应尚未被研究。在这里，我们通过制造热悬浮器件并结合红外成像技术，实验观察和准定量地评估了聚（Ni-ett）薄膜中的Peltier效应。实验和模拟结果证实了珀耳帖效应的有效提取，验证了有机材料中的汤姆逊关系。更重要的是，基于poly（Ni-ett）薄膜的工作装置在两个触点处的最大温差可达41 K，即使在隔热条件下也可冷却0.2 K。对有机热电薄膜中的珀尔帖效应的探索预示着有机材料在实现灵活的固体冷却应用方面具有最终的潜力。
Organic materials are emerging thermoelectric candidates for flexible power generation and solid-cooling applications. Although the Peltier effect is a fundamental thermoelectric effect that enables site-specific and on-demand cooling applications, the Peltier effect in organic thermoelectric films have not been investigated. Here we experimentally observed and quasi-quantitatively evaluated the Peltier effect in a poly(Ni-ett) film through the fabrication of thermally suspended devices combined with an infrared imaging technique. The experimental and simulation results confirm effective extraction of the Peltier effect and verify the Thomson relations in organic materials. More importantly, the working device based on poly(Ni-ett) film yields maximum temperature differences as large as 41 K at the two contacts and a cooling of 0.2 K even under heat-insulated condition. This exploration of the Peltier effect in organic thermoelectric films predicts that organic materials hold the ultimate potential to enable flexible solid-cooling applications.
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