李 硕，郭 涛，姚雅萱，任玲玲

（1.中国计量科学研究院 前沿计量科学中心，北京 100029；2.北京科技大学 材料科学与工程学院，北京 100083）

1 引言

热电材料（thermoelectric materials，TE）又名温差电材料，是一类可以将热能和电能直接相互转化的新型功能材料，在计算机、航天和微电子技术领域的温差发电和制冷应用方面引起了人们的广泛兴趣［1～5］。

塞贝克系数是评价热电材料性能的关键参数。针对热电材料塞贝克系数的计量技术研究，美国国家标准与技术研究院（NIST）已研制出低温塞贝克系数标准物质碲化铋Bi2Te3（SRM 3451），相对扩展不确定度≤2.3%（k＝2），温度范围10～391 K［6，7］；德国联邦物理技术研究院（PTB）已研制出2种低温塞贝克系数标准物质ISOTAN和碲化铅PbTe，不确定度为2.5%～8%，温度范围300～850 K；英国国家物理实验室（NPL）也在研究纳米结构热电材料性能的测试方法；其他国家计量院也在研究塞贝克系数测量装置的溯源技术和相关标准物质。然而，由于测试仪器和方法的差异，目前热电材料塞贝克系数的测量结果相差较大，缺少统一性和规范性，常给热电材料的性能评价带来不确定性。

我国热电材料产业发展迅速，预计年产值近10亿元，但目前尚无相关计量标准装置和标准物质。为了准确提供量值传递服务，亟待开展热电材料塞贝克系数的计量技术研究工作。本文对塞贝克系数测量仪器的溯源性和准确测量方法进行了研究，并对塞贝克系数测量的各不确定度分量进行了评定。

2 塞贝克系数的准确测量

2.1 塞贝克系数的准确测量方法

塞贝克系数定义式为：