熱電材料量測系統 — LSR-1(LSR L32)
一、儀器功能概述
LSR-1 為專業熱電材料物性分析系統,可同時量測 賽貝克係數(Seebeck coefficient) 與 電阻率/電導率(Resistivity / Conductivity)。 基本操作溫度為室溫至 200°C,並可選配擴展低溫至 −160°C 或高溫至 600°C。 系統支援真空、惰性氣體、還原與氧化氣氛,適用於各類材料研究。 全系統以桌上型結構搭配自動化控制軟體設計,具備高操作性與穩定性。
二、量測原理說明
1. 賽貝克係數(Seebeck coefficient)
- 透過控制樣品溫差 ΔT,量測熱電壓與溫度差之線性關係。
- 以線性迴歸求得賽貝克係數,量測時間約 30–90 秒。
- 採用雙點溫度對應電壓,可有效減少漂移誤差。
2. 電阻率/電導率(Resistivity / Conductivity)
- 使用 Van der Pauw 四探針方法,可量測非規則形狀薄片或薄膜。
- 透過電流/電壓交換方式取得兩輪量測值,再經公式換算片電阻。
- 最終可計算比電阻與電導率。
三、系統特色與優勢
- 雙物性同步量測:Seebeck 與電阻率同時取得,提高資料一致性。
- 模組化架構:可擴充低溫、氣體控制、光學視窗、照明模組等功能。
- 密封腔體設計:支援真空、多種氣氛切換。
- 全自動量測軟體:提供品質檢查、圖表分析與 Excel / ASCII 匯出。
- 桌上型設計:便於樣品安裝與快速進行研究流程。
四、技術規格重點
- 溫度範圍:RT ~ 200°C(選配:−160°C ~ 600°C)
- 賽貝克測量範圍:0 ~ 2.5 mV/K
- 最大溫差 ΔT:≤ 10 K
- 熱電壓量測範圍:±8 mV,解析度 0.5 nV
- 樣品尺寸(Seebeck):L 8–25 mm/W 2–25 mm/厚度 ≤ 2 mm
- 樣品尺寸(電阻):L/W 18–25 mm/薄膜至 2 mm
- 最小電阻量程:10 nΩ
- 加熱速率:0.01–100 K/min
- 溫度準確度:±1.5°C 或 0.0040×|T|
五、適用領域
- 金屬、半導體、複合材料等熱電性能研究。
- 低溫至中高溫材料開發與熱電效率評估。
- 材料配方調整、晶界工程、薄膜製程與材料優化。
- 研發、品保與材料結構—功能關聯性研究。
