TY - THES A3 - Hilleringmann, Ulrich AB - Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung einer hochtemperaturtauglichen Verbindungstechnik für thermoelektrische Generatoren (TEG). Hierfür wurde Titandisilizid (TiSi2) als elektrisches Heißseiten-Verbindungsmaterial ausgewählt, detailliert getestet und erfolgreich in der Thermoelektrik eingeführt.Wichtige Materialeigenschaften sind unter anderem an mehreren eigens integrierten Demonstrator-TEGs unter realistischen Umgebungsbedingungen analysiert worden. Dazu zählt die thermische Stabilität der heißseitigen TiSi2-Verbindung, welche bis 600C getestet wurde. Die tatsächliche Temperaturstabilität des Titandisilizids liegt oxidationsbedingt bei 800C, wobei durch weitere Anpassungen auch 940C möglich sind. Der spezifische Widerstand von TiSi2 innerhalb der Zielapplikation beträgt 40cm. Dies gilt für die drei jeweils unterschiedlich dotierten TE-Materialien (FeSi2, SiGe und Silizium) bzw. für die daraus aufgebauten TEGs. Der Wärmeausdehnungskoeffizient von TiSi2 liegt exakt zwischen dem des vielversprechenden TE-Materials Mg2Si und des Substrats (Al2O3) und stellt damit eine optimale Verbindung zwischen diesen her. Kontaktwiderstände zu unterschiedlichen Materialien und das Diffusionsverhalten von verschiedenen Dotierstoffen sind anhand von umfangreichen Literaturrecherchen und eigenen Tests detailliert belegt und als positiv bzw. unkritisch eingestuft worden. Ausgiebige Testreihen wurden bezüglich der Herstellung von TiSi2 unternommen, wobei festzuhalten ist, dass bei sauerstofffreier Prozessierung TiSi2-Schichten mit sehr hoher Qualität erreichbar sind, und dass die Einführung einer Schutzschicht diese Prozessanforderung wiederum deutlich herabsetzt und den Gesamtprozess somit nennenswert vereinfacht und störungsresistent werden lässt. Die Integration der TEG-Demonstratoren aus Eisendisilizid und Silizium/Germaniu AU - Assion, Fabian DA - 2015 DP - Universität Paderborn LA - ger N1 - Tag der Verteidigung: 07.07.2015 N1 - Paderborn, Univ., Diss., 2015 PB - Veröffentlichungen der Universität PY - 2015 SP - VIII, 203 S. : Ill., graph. Darst. T2 - Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik TI - Titandisilizid-Kontakte für hochtemperaturtaugliche thermoelektrische Generatoren UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-16698 Y2 - 2025-01-23T00:40:01 ER -