科学界普遍接受的抽象绝对温度或最低可能的温度约为-273.15 0 C或0 Kelvin。在18世纪末和19世纪初,查尔斯和卢萨克(Charles and Lussac)试验了气体的行为,并在恒定压力下发现温度与气体体积之间的直接和线性关系。绘制的V-T曲线是通过27 0 C和更高温度之间的实验数据获得的直线。V-T线在27 0 C以下的较低温度区域中外推并延伸至触摸体积轴,其中体积变为0。它在约-273 0 c处触摸温度线。人们认为体积不能小于0,因此发现-273 0 C是最低可能的温度或绝对温度。因此,将温度设置为-273 0 C的理论下限。但在所有实用性中,气体的体积不能为0,因为即使在最低温度下,分子也会占用一些空间,而V-T线也无法接触温度轴。其次,它违反了质量的保护,因为0卷意味着0质量。但没有测量,温度可以理论上假设任何较低的值。气体的压力和温度也具有恒定体积的线性关系。p -t线也收敛于-273 0 c。人们还认为,压力也不能小于0,这进一步批准了最低可能的温度值。当前对绝对温度的评估是基于对温度非常低的自由度的气体的研究。,但另一种可能是在0压力气体处处于收缩状态,并且由于高温下高分子间力,其分子在收缩体积中具有平移(高于其零点能量)。相比之下,固体的分子具有振动程度。固体分子自由度及其性能的低温研究可能在研究绝对温度方面更有帮助。debye的特定热量模型预测特定热量与温度立方体的依赖性,这意味着对于温度的较大变化,特定热的变化很小。进一步的爱因斯坦 - debye模型在非常低温下的金属(例如铜等金属)中建立了电子特异性热。超导状态下超导材料的电子特异性热尚未低于其过渡温度以下的正常状态的电子特异性热。电子参与特定的热量和固体的特定热量曲线可能会带来有关绝对温度的新事实。索引项 - 绝对温度,最低可能的温度,完美气体的V-T图,电子特异性,BCS超导体理论,P-T的P-T图。
几个世纪以来,人类已经意识到温度与健康之间的内在关系。最明显的例子是发烧(感染或炎症过程中体温升高)。特定器官的温度是外部温度、代谢活动和血液灌注等多种因素之间微妙平衡的结果。[1] 因此,这些参数的微小变化都会导致器官温度的变化。因此,温度波动可以作为疾病发展的早期指标。据报道,许多对社会造成破坏性影响的疾病都与温度有关,例如神经系统的退化过程、传染性病原体引起的急性炎症以及心血管疾病。[2] 身体和内脏器官温度升高的一个特别显著的原因是全身性炎症,这是一种发病率和死亡率很高的严重疾病。 [3] 因此,组织和器官的热监测已成为早期发现危及生命的疾病的宝贵工具。 [3,4] 为了有效,热监测应远程实现,测量时不干扰组织的温度,也避免对被研究器官进行物理改变。 不幸的是,大多数传统的热传感技术都是侵入性的——因为它们需要插入热电偶等微型热传感器——而红外摄像机的非侵入式热成像只能测量表面温度。 [5] 在这种情况下,发光温度计代表了一种克服这些限制的替代技术。 它基于使用发光纳米温度计 (LNTh) 作为远程热报告器。 [6,7] LNTh 是纳米粒子 (NP)、蛋白质或染料,其发光强烈依赖于温度。 LNTh 最初被提出用于细胞内温度测量 [8,9],后来被应用于动物模型中的远程热感应。 [10] 在这样的模型中,LNTh 的使用使得
摘要:本文介绍了一种低电流消耗的全 MOSFET 直流电压限制器。在所提出的电压参考结构中,为了降低功耗,晶体管偏置在亚阈值区域。为了在电压参考电路中产生与绝对温度互补 (CTAT) 电压,仅使用 PMOS 晶体管,其漏极、栅极和源极端子连接在一起并充当二极管,以减少布局面积占用。为了进一步降低功耗,采样电路将整流器输出电压的一部分与参考电压进行比较。此外,四级反相器用作缓冲器,以提供更接近理想情况的 IV 限制特性。在第一个反相器中使用串联传输门晶体管也尽可能降低了功耗。
对可持续清洁能源的需求推动了热电 (TE) 材料的发展,这种材料可将热能直接转化为电能并实现分布式冷却。[1–3] 能量转换效率通过无量纲性能系数 zT = S 2 σ T / ( κ ele + κ lat ) 来衡量,其中 S 、σ 、T 、κ ele 和 κ lat 分别为塞贝克系数、电导率、绝对温度、电子热导率和晶格热导率。[4–8] 尽管 zT 的表达式看起来很简单,但增加其值却是一项艰巨的任务。具体而言,虽然在半导体中通常获得较高的 S,但在金属中会发现较大的 σ ,而在非晶态材料中会实现较低的 κ lat 。[6,9] 这已经表明优化要求很复杂。显然,相关优化参数 S 、 σ 和 κ ele 紧密相关。这阻碍了 zT 的改善和优质热电材料的识别。因此,
近年来,热电效应引起了材料科学、固体物理和化学领域的广泛关注。实际上,固态热电转换为能量收集和冷却提供了一种有前途的解决方案[1]。此外,研究热电现象对于理解固体材料中准粒子的基本传输行为也很重要[2]。材料的热电效率用性能系数zT=S2T/ρκ来衡量,其中S、T、ρ和κ分别是热电势、绝对温度、电阻率和热导率。S2/ρ称为热电功率因数。虽然表达式很简单,但获得高zT是一项具有挑战性的任务,因为这些传输参数是相互关联的。作为一项艰巨的任务,我们需要计算材料的热电效率,以确定材料的热电效率。
全球对化石燃料以外替代能源资源的需求由于其消耗的耗竭和环境影响而被放大。最近的评估发现,在能源转化步骤中,全球72%的全球能源消耗损失。1,重大损失被指定为废热,需要回收以提高全球能源可持续性。因此,热电(TE)材料通过将废热转换为电力并作为无噪声和无噪声的固态冷却器来使其成为一种可持续和可靠的能源引起了极大的兴趣。2热电效率取决于功绩的无量纲热电图,ZT = A2σT /κ,其中a,σ,T和κ分别是Seebeck系数,分别是电导率,绝对温度和总导电性。3材料的热电效率可以通过
热电材料能够实现热和电的直接转换,在制冷和发电方面有着良好的应用前景,引起了人们的广泛关注。考虑到更广泛的应用场景和在室温(RT)附近更大的需求,在过去的几十年里,在室温附近具有高性能的 TE 材料引起了广泛的研究关注。材料的 TE 性能通过其无量纲性能系数 zT = S 2 σT/(κ e +κ L ) 来判断,其中 S、σ、T、κ e 和 κ L 分别为塞贝克系数、电导率、绝对温度、热导率 κ 的电子和晶格分量。到目前为止,Bi 2 Te 3 基合金是唯一在 RT 附近具有理想 zT 值的商业化材料,而 n 型 Mg 3 Sb 2 最近被认为是另一种有前途的 TE 材料,其 zT 在 RT 附近约为 0.8。 Bi 2 Te 3 和 Mg 3 Sb 2 均具有本征的低晶格热导率κL,这是其高TE性能的基础之一。1-4
多光谱和/或极化成像是下一代红外摄像机不可避免的要求。1–9与单色/全球成像相比,狭窄和多光谱的成像可以提供更丰富的对象信息,从而确定对象的绝对温度,并降低相机对大气条件的敏感性。几个相邻光谱通道的组合有助于在复杂的环境中检测到埋藏的物体。5人工对象(例如金属和玻璃)通常具有与天然物体的极化特性不同的。因此,获取极化信息有可能识别某些对象,被认为是提高识别效率并减少错误警报的重要手段。2–4传统的多光谱和极化技术基于单个光谱焦平面阵列,光谱仪和/或极化器的掺入,这些光谱平面阵列,光谱仪和/或极化器通常需要高成本的机械扫描仪器和额外的空间。这些附加
I. 引言 经认证可用于太空的材料具有特殊性能(例如重量轻、抗电离辐射、多功能能力、自愈能力和出色的热稳定性),使得它们可以在电离辐射、极端温度、微陨石和深真空等环境中生存。许多太空应用需要在材料表面涂上涂层以保护材料或改变其性质。用于航天器的材料及其涂层都必须易于使用、排气性低且在太空环境中稳定。然而,尽管具有独特的特性,但太空对于航天器上使用的材料(尤其是其外表面)来说是一个恶劣的环境。由于紫外线和粒子损伤等不同的外部因素,大多数这些材料都会出现一定程度的退化。航天器设计的关键方面之一是热控制系统,其功能是将航天器系统的温度保持在其工作范围内。遥远行星际空间中航天器某一区域的绝对温度