H10N 15/00

Definition

Diese Klassifikationsstelle umfasst:

Bauelemente, die thermische Energie direkt in elektrische oder magnetische Größen umwandeln oder umgekehrt, wobei thermoelektrische oder thermomagnetische Effekte von Festkörpervolumenmaterialien genutzt werden. Diese Hauptgruppe umfasst auch die entsprechenden aktiven Materialien und die Herstellung solcher Bauelemente.

Dies umfasst Bauelemente auf der Grundlage von:

Dem pyroelektrischen Effekt (Erhitzen oder Abkühlen eines Festkörpers erzeugt feste elektrische Ladungen auf den Oberflächen des Festkörpers);
Dem elektrokalorischen Effekt (Änderung eines an einen Festkörper angelegten elektrischen Feldes führt zu einer Änderung der Temperatur des Festkörpers);
Dem bolometrischen Effekt (Erwärmung oder Abkühlung eines Festkörpers verändert den spezifischen Widerstand);
Dem Thomson-Effekt (Anlegen eines Wärmegradienten an einen Festkörper in Richtung eines elektrischen Stroms durch den Festkörper erzeugt Wärmeenergie);
Dem Magneto-Thomson-Effekt (Anlegen eines thermischen Gradienten an einen Festkörper in Richtung eines elektrischen Stroms durch den Festkörper und zusätzliches Platzieren des Festkörpers in ein orthogonales äußeres Magnetfeld erzeugt thermische Energie);
Dem Nernst-Effekt (Platzierung eines festen Objekts mit einem thermischen Gradienten in einem orthogonalen äußeren Magnetfeld, um eine Spannung senkrecht zum thermischen Gradienten und zum Magnetfeld zu erzeugen);
Dem Ettingshausen-Effekt (Fließen eines elektrischen Stroms durch einen Festkörper in Gegenwart eines orthogonalen äußeren Magnetfelds erzeugt einen Wärmegradienten, der sowohl zum Magnetfeld als auch zum elektrischen Strom transversal verläuft);
Dem pyromagnetischen Effekt (Erwärmung oder Abkühlung eines Festkörpers verändert die Magnetisierung des Festkörpers);
Dem magnetokalorischen Effekt (Änderung eines äußeren Magnetfelds, das an einen Festkörper angelegt wird, führt zu einer Änderung der Temperatur des Festkörpers);
Dem Spin-Seebeck-Effekt (Anlegen eines Wärmegradienten an einen magnetischen Festkörper erzeugt einen orthogonalen Spinstrom);
Dem Spin-Nernst-Effekt (Fließen eines elektrischen Stroms durch einen Festkörper mit einem Wärmegradienten erzeugt einen transversalen Spinstrom);
Dem Spin-Peltier-Effekt (Anlegen eines Spinstroms zwischen zwei ungleichen Materialien erzeugt einen Wärmegradienten zwischen den beiden Materialien).

Beziehungen zu anderen Klassifikationsstellen

Diese Gruppe umfasst thermoelektrische oder thermomagnetische Bauelemente an sich. Die Anwendung oder der Einbau thermoelektrischer oder thermomagnetischer Bauelemente in Systeme ist von den Unterklassen für die Systeme umfasst, z.B. Kühlung, Wärmeabfuhr usw.

Querverweise

Einschränkende Querverweise

Diese Klassifikationsstelle umfasst nicht:

Integrierte Bauelemente oder Baugruppen mit thermoelektrischen oder thermomagnetischen Elementen

H10N 19/00

Informative Querverweise

Heizungs - oder Kühlanordungen, z.B. Wärmepumpen mit elektrischen oder magnetischen Wirkungsweisen	F25B 21/00
Messen der Wärmestrahlung; Pyrometer	G01J 5/20
Temperaturmessungen, die auf thermoelektrischen oder thermomagnetischen Elementen beruhen; Thermoelektrische oder thermomagnetische Thermometer	G01K 7/00
Magnetographie und Verwendung von Substanzen hierfür, z.B. Curie-Punkt-Schreiben	G03G 5/00, G03G 5/16
Thermistoren	H01C 7/02, H01C 7/04
Bauelemente mit ballistischem Elektronentransport über einen (Vakuum-)Spalt, z.B. Thermo-Tunneldioden	H01J 45/00
Halbleiterbauelemente, die auf Infrarot-Strahlung ansprechen – Fotowiderstände	H01L 31/09
Halbleiterbauelemente, die auf Infrarot-Strahlung ansprechen – Fotodioden, Fototransistoren	H01L 31/101
Mittel zur Kühlung, welche mit der PV-Zelle direkt verbunden oder integriert sind	H01L 31/052
Bauelemente, die auf einfacher Joule-Erwärmung beruhen (Wärmeerzeugung durch Stromfluss durch ein Widerstandsmaterial)	H05B 3/00
Thermoelektrische Bauelemente mit Kontaktstellen aus ungleichen Materialien, z.B. beruhend auf Peltier- oder Seebeck-Effekt	H10N 10/00

Synonyme und Stichwörter

Abkürzungen

TEG	thermoelektrischer Generator
TMG	thermomagnetischer Generator
SSE	Spin-Seebeck-Effekt

H10N 15/00

Definition Statement

This place covers:

Devices directly converting thermal energy to electrical or magnetic quantities, or vice versa, using thermoelectric or thermomagnetic effects of solid-state bulk materials. This main group also covers the related active materials and fabrication of such devices.

These include devices based on:

The pyroelectric effect (heating or cooling a solid-state body generates fixed electric charges on the surfaces of the solid-state body);
The electrocaloric effect (change of an electrical field applied to a solid-state body results in a change in temperature of the solid-state body);
The bolometric effect (heating or cooling a solid-state body changes the resistivity);
The Thomson effect (applying a thermal gradient to a solid-state body in the direction of an electrical current through the solid-state body produces thermal energy);
The magneto-Thomson effect (applying a thermal gradient to a solid-state body in the direction of an electrical current through the solid-state body and additionally placing the solid-state body in an orthogonal external magnetic field produces thermal energy);
The Nernst effect (placing a solid object with a thermal gradient in an orthogonal external magnetic field to generate a voltage perpendicular to the thermal gradient and magnetic field);
The Ettingshausen effect (flowing an electrical current through a solid-state body in the presence of an orthogonal external magnetic field generates a thermal gradient transverse to both the magnetic field and the electrical current);
The pyromagnetic effect (heating or cooling a solid-state body changes the magnetisation of the solid-state body);
The magnetocaloric effect (change of an external magnetic field applied to a solid-state body results in a change in temperature of the solid-state body);
The Spin Seebeck effect (applying a thermal gradient to a magnetic solid-state body produces an orthogonal spin current);
The Spin Nernst effect (flowing an electrical current through a solid-state body having a thermal gradient produces a transverse spin current);
The Spin Peltier effect (applying a spin current between two dissimilar materials produces a thermal gradient between the two materials).

Relationships with other classification places

This group covers thermoelectric or thermomagnetic devices per se. The application or incorporation of either thermoelectric or thermomagnetic devices in systems are covered by subclasses for the systems, e.g. refrigeration, heat exhaust etc.

References

Limiting references

This place does not cover:

Integrated devices or assemblies comprising thermoelectric or thermomagnetic elements

H10N 19/00

Informative references

Heating or cooling arrangements, e.g. heat pumps, using electric or magnetic effects	F25B 21/00
Measuring thermal radiation; Pyrometers	G01J 5/20
Measuring temperature based on thermoelectric or thermomagnetic elements; Thermoelectric or thermomagnetic thermometers	G01K 7/00
Magnetography and selection of materials thereof, e.g. Curie-point-writing	G03G 5/00, G03G 5/16
Thermistors	H01C 7/02, H01C 7/04
Devices using ballistic electron transport across a (vacuum) gap, e.g. thermotunnel diodes	H01J 45/00
Semiconductor infrared radiation sensitive devices – Photoresistors	H01L 31/09
Semiconductor infrared radiation sensitive devices – Photodiodes, phototransistors	H01L 31/101
Cooling means directly associated or integrated with the PV cell	H01L 31/052
Devices based on simple Joule heating (heat generated by current flow through a resistive material)	H05B 3/00
Thermoelectric devices with junctions of different materials, e.g. based on Peltier or Seebeck effects	H10N 10/00

Synonyms and Keywords

Abbreviations

TEG	thermoelectric generator
TMG	thermomagnetic generator
SSE	Spin Seebeck effect