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ISO 24687:2023 ファインセラミックス（アドバンストセラミックス、アドバンストテクニカルセラミックス） ― バルク型熱電材料の室温および高温におけるゼーベック係数および電気伝導度の測定 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

この文書の作成に使用される手順と、そのさらなる保守を目的とした手順は、ISO/IEC 指令Part 1 部に記載されています。特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令Part 2 部の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)

この文書の要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。文書の作成中に特定された特許権の詳細は、序論および/または受け取った特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を 参照)

本書で使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、推奨を構成するものではありません。

規格の自主的な性質、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および貿易の技術的障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) 原則への ISO の準拠に関する情報については、以下を参照してください。次の URL: www.iso.org/iso/foreword.html

この文書は ISO/TC 206, ファインセラミックス技術委員会によって作成されました。

1 スコープ

この文書は、室温および高温におけるバルク型熱電材料の電子輸送特性の測定方法を規定しています。この測定方法は、300 K ～ 1 200 K の温度範囲でのバルク型熱電材料のゼーベック係数と電気伝導率の同時測定をカバーしています。この測定方法は、発電、エネルギーハーベスティング、エネルギーハーベスティング、発電などに使用されるバルク型熱電材料に適用できます。とりわけ、冷房と暖房。

2 規範的参照

以下の文書は、その内容の一部またはすべてがこの文書の要件を構成する形で本文中で参照されています。日付が記載された参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • ISO/IEC 17025, 試験および校正機関の能力に関する一般要件
  • ISO 23331, ファインセラミックス（アドバンストセラミックス、アドバンストテクニカルセラミックス） ― 導電性ファインセラミックスの全導電率試験方法

3 用語と定義

この文書の目的上、次の用語と定義が適用されます。

ISO と IEC は、標準化に使用する用語データベースを次のアドレスで維持しています。

3.1

熱電性能指数

部分的に

特定の材料の熱電変換効率を表す無次元係数

3.2

熱電力率

S __

ゼーベック係数（ S ）と電気伝導率（ σ ）の二乗の積で与えられる熱電材料の特性値

注記 1:熱電力率の単位は、ワット/メートル/平方ケルビン (W/mK 2 ) です。

3.3

ゼーベック係数

S

材料内の特定の温度差 (Δ T ) からの誘導電圧 (熱起電力、 E ) を表す固有の特性

注記 1:ゼーベック係数の単位は、マイクロボルト/ケルビン (μV/K) です。

3.4

電気伝導性

σ

電荷の輸送を可能にする物質の能力

注記 1:電気伝導率の単位は、ジーメンス/センチメートル (S/cm) です。

参考文献

1ISO 3611, 幾何製品仕様 (GPS) - 寸法測定装置: 外部測定用のマイクロメートル - 設計および計測学的特性
2Martin J, Tritt T, Uher C 高温ゼーベック係数計測学。応用物理学ジャーナル 108, 121101 (2010)
3Iwanaga S, Toberer ES, Lalonde A, Snyder GJ. ゼーベック係数を測定するための高温装置。科学機器のレビュー 82, 063905 (2011)
4Böttger PHM, Flae-Larsen E.、Karlsen OB, Finstad TG, 薄いディスク形状の熱電材料の高温ゼーベック係数および抵抗測定システム。科学機器のレビュー 83, 025101 (2012)
5Martin J. 熱電材料のゼーベック係数を高温で測定するための装置。科学機器のレビュー 83, 065101 (2012)
6Mackey J, Dynys F, Sehirlioglu A 一般的なゼーベックおよび電気抵抗率測定システムの不確かさ解析。科学機器のレビュー 85, 085119 (2014)
7Liu J, Zhang Y, Wang Z, Li M, Su W, Zhao M ゼーベック係数の正確な測定。科学機器のレビュー 87, 064701 (2016)
8Borup KA, Boor J, Wang H, Drymiotis F, Gascoin F, Shi X, Chen L, Fedorov MI, Müller E, Iversena BB, Snyder GJ, 材料の熱電輸送特性の測定。エネルギーと環境科学 2, 423 (2015)
9天貝裕、島崎隆、大川和、藤木弘、川江隆、金子NH AC-DC技術を用いたトムソン効果からの絶対ゼーベック係数の精密測定。 AIP Advances 9, 065312 (2019)
10Amagai Y, Shimazaki T, Okawa K, Kawae T, Fujiki H, Kanako NH 高温超伝導体を基準とした高精度の絶対ゼーベック係数測定と不確かさ解析。科学機器のレビュー 91, 014903 (2020)
11五味 H, 吉野 T 高圧高温における白金の比抵抗、ゼーベック係数、熱伝導率。フィジカルレビュー B 100, 214302 (2019)
12Roberts RB, 熱電の絶対スケール II. Philosophical Magazine B 43, 1125 (1981)

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives ).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.

For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: www.iso.org/iso/foreword.html .

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 206, Fine ceramics.

1 Scope

This document specifies the measurement methods for the electronic transport properties of bulk-type thermoelectric materials at room and elevated temperatures. The measurement methods cover the simultaneous determination of Seebeck coefficient and electrical conductivity of bulk-type thermoelectric materials in a temperature range from 300 K to 1 200 K. The measurement methods are applicable to bulk-type thermoelectric materials used for power generation, energy harvesting, cooling and heating, among other things.

2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories
  • ISO 23331, Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Test method for total electrical conductivity of conductive fine ceramics

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:

3.1

thermoelectric figure of merit

zT

dimensionless factor representing the thermoelectric conversion efficiency of a given material

3.2

thermoelectric power factor

S2σ

characteristic value of a thermoelectric material given by the product of the square of Seebeck coefficient (S) and electrical conductivity (σ)

Note 1 to entry: The units of the thermoelectric power factor are watts per metre per square kelvin (W/mK2).

3.3

Seebeck coefficient

S

intrinsic property which describes the induced voltage (thermal electromotive force, E) from a given temperature difference (∆T) in a material

Note 1 to entry: The units of the Seebeck coefficient are microvolts per kelvin (μV/K).

3.4

electrical conductivity

σ

ability of a material to allow the transport of electric charges

Note 1 to entry: The units of electrical conductivity are Siemens per centimetre (S/cm).

Bibliography

1ISO 3611, Geometrical product specifications (GPS) — Dimensional measuring equipment: Micrometres for external measurements — Design and metrological characteristics
2Martin J., Tritt T., Uher C., High temperature Seebeck coefficient metrology. Journal of applied physics 108, 121101 (2010)
3Iwanaga S., Toberer E. S., Lalonde A., Snyder G. J., A high temperature apparatus for measurement of Seebeck coefficient. Review of scientific instruments 82, 063905 (2011)
4Böttger P. H. M., Flae-Larsen E., Karlsen O. B., Finstad T. G., High temperature Seebeck coefficient and resistance measurement system for thermoelectric materials in the thin disk geometry. Review of scientific instruments 83, 025101 (2012)
5Martin J., Apparatus for the high temperature measurement of the Seebeck coefficient in thermoelectric materials. Review of scientific instruments 83, 065101 (2012)
6Mackey J., Dynys F., Sehirlioglu A., Uncertainty analysis for common Seebeck and electrical resistivity measurement systems. Review of Scientific Instruments 85, 085119 (2014)
7Liu J., Zhang Y., Wang Z., Li M., Su W., Zhao M., Accurate measurement of Seebeck coefficient. Review of Scientific Instruments 87, 064701 (2016)
8Borup K. A., Boor J., Wang H., Drymiotis F., Gascoin F., Shi X., Chen L., Fedorov M. I., Müller E., Iversena B. B., Snyder G. J., Measuring thermoelectric transport properties of materials. Energy & Environmental Science 2, 423 (2015)
9Amagai Y., Shimazaki T., Okawa K., Fujiki H., Kawae T., Kaneko N. H., Precise measurement of absolute Seebeck coefficient from Thomson effect using ac-dc technique. AIP Advances 9, 065312 (2019)
10Amagai Y., Shimazaki T., Okawa K., Kawae T., Fujiki H., Kaneko N. H., Precise absolute Seebeck coefficient measurement and uncertainty analysis using high-Tc superconductors as a reference. Review of Scientific Instruments 91, 014903 (2020)
11Gomi H., Yoshino T., Resistivity, Seebeck coefficient, and thermal conductivity of platinum at high pressure and temperature. Physical Review B 100, 214302 (2019)
12Roberts R. B., The absolute scale of thermoelectricity II. Philosophical Magazine B 43, 1125 (1981)

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