将薄膜横放在一个热端和冷端上面，通过控制冷热端温度，使薄膜两端形成一个稳定的温度差ΔT，同时采集两点的电势差。热端和冷端使用Peltier半导体制冷片，通过通相反的电流以实现热端和冷端温度的恒定控制。测试时，控制温度差在5 K以内，待温度差稳定以后，断开热端和冷端的电流，温差逐渐减小为零，平衡时的温度为T。通过实时采集温差降至零的过程中的数据，可观测到电压随温度的变化。在温差较小时，寄生电势可视为常数，电势差随着温差的变化呈线性变化，斜率即为塞贝克系数。
本文通过搭建设备进行测试，对静态法和动态法测试的塞贝克系数进行了比较，考虑到静态法对测试控制要求较高，最终确定使用动态法测试塞贝克系数。测试装置实物如图2-21（a）所示，使用精度为1／3B级的Pt100热电阻作为温度传感器，实时采集温度的变化。Pt100热电阻接线采用四线法，以去除线路电阻的影响。热电阻和热电势差均采用Agilent数据采集仪进行采集，型号为34972A，精度为61／2。两个探针之间的距离为1 cm。通过测试3次塞贝克系数取平均值，线性拟合系数优于0.996。在测试不同温度的塞贝克系数时，采用烘箱提供所需环境测试温度，测试温度范围为300～460 K。在测试过程中，通入纯度为99.999%的氮气以提供氛围。使用康铜标准样品（成分Cu55／Ni45）对所搭建塞贝克系数设备进行了标定，如图2-21（b）所示，本装置对康铜标准样品的测试结果与标定值吻合良好，表明了本装置的可靠性。康铜标准样品及标准值由林赛斯（上海）仪器设备有限公司提供。需注意本方法测试的塞贝克系数为薄膜面内的参数，即平行于基片的方向，全文中测试的塞贝克系数均为此方向。
图2-21 塞贝克系数测试装置与标定(www.xing528.com)
（a）测试装置；（b）康铜的测量结果与标定值
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