haku: @keyword power generation / yhteensä: 3
viite: 2 / 3
Tekijä:Ruoho, Mikko
Työn nimi:Nanostructured thermoelectric materials
Nanorakenteiset lämpösähköiset materiaalit
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2012
Sivut:[7] + 41      Kieli:   eng
Koulu/Laitos/Osasto:Mikro- ja nanotekniikan laitos
Oppiaine:Optiikka ja molekyylimateriaalit   (S-129)
Valvoja:Tittonen, Ilkka
Ohjaaja:
Elektroninen julkaisu: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201209213130
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa.

Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/

Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.

Kirjautuminen asiakaskoneille

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark Aalto  1354   | Arkisto
Avainsanat:termoelectric
power generation
power factor
thermal conductivity
Seebeck coecient
nanostructure
zinc oxide
lämpösähkö
energianmuuntaminen
Seebeckin vakio
lämmönjohtavuus
resistiivisyys
nanorakenne
sinkkioksidi
Tiivistelmä (fin): Kiinnostus lämpösähköiseen energian muuntamiseen on lisääntynyt huomattavasti viime vuosina uusiutuvien energialähteiden tarpeen lisääntyessä.
Energiaa voidaan muuttaa lämmöstä sähköksi kiinteillä puolijohdemateriaaleilla, vaikka hyötysuhde jääkin vielä vaatimattomaksi.
Viimeisimpien kymmenen vuoden aikana hyötysuhde on kuitenkin yli kaksinkertaistunut, kun on havaittu, että hyötysuhdetta voi parantaa nanorakenteisuudella.

Tämä opinnäytteen kirjallisuusosa on jaettu kahteen osaan.
Ensimmäinen osa käy läpi yleisimmät lämpösähköiset materiaalit, niiden ominaisuudet ja mistä ominaisuudet johtuvat.
Nykyinen ymmärrys lämpösähköisestä ilmiöstä perustuu näiden materiaalien tutkimuksesta kerättyyn tietoon.

Toisessa osassa käsitellään ilmiöitä, joista muunnoksen hyötysuhde riippuu ja kuinka hyötysuhdetta voidaan parantaa.
Kokeellinen osa koostuu myös kahdesta osasta.
Ensimmäinen kertoo lämpösähköisien ominaisuuksien mittauksista ja esittelee itse rakennetun laitteen niiden mittaamiseksi.
Toisessa osassa tutkitaan ALD kasvatettujen ohutkalvojen lämpösähköisiä ominaisuuksia.

ALD kasvatettu ZnO osoittautui hyvin sähköä johtavaksi verrattuna makroskooppisilla valmistusmenetelmillä tehtyihin kappaleisiin, Seebeckin kertoimen arvon ollessa samaa luokkaa.
Alumiinilla seostettu ZnO:n sähkönjohtavuus oli samaa luokkaa kuin makroskooppisilla valmistusmenetelmillä tehdyillä kappaleilla, mutta Seebeckin kertoimen arvo jäi varsin vaatimattomaksi.
Tiivistelmä (eng): Thermoelectric power generation has attracted growing interest during the last years due to the increasing need for renewable energy sources and to achieving a better energy conversion efficiency.
Conversion of thermal energy to electricity may directly be done using semiconducting solid material, yet the efficiency is rather modest.
However, the efficiency has been improved by more than a factor of two during last decades thanks to taking use of material engineering down to the nanoscale.

In this work, the literature part is divided into two sections.
The first section reviews the most common thermoelectric materials.
The second section describes the phenomena behind the thermoelectric conversion efficiency and discusses strategies to improve it.

The experimental part of this thesis is divided into the two parts.
First, measurements of thermoelectric quantities, the Seebeck coefficient and resistivity are discussed and self-made measurement setup is introduced.
Then ALD deposited thin films are studied with the setup.

ALD deposited ZnO was found to be very conductive in comparison to bulk material, yet the Seebeck coefficient was lower.
In case of aluminum doped ZnO, the resistivity was of the same order as those of bulk material but the Seebeck coefficient was rather modest.
ED:2012-04-24
INSSI tietueen numero: 44276
+ lisää koriin
INSSI