日本Advance Riko公司推出的塞贝克系数/电阻测量系统可实现对金属或半导体材料的热电性能的评估。作为ZEM的特点，塞贝克系数（seebeck）和电阻都可以用一种仪器来测量。该系统可用于对于半导体，陶瓷材料，金属材料等多种材料的热电性能分析。
ZEM-3设备特点
+ 拥有温度精确控制的红外金面加热炉和控制温差的微型加热器；
+ 测量是由计算机控制的，并且能够在指定的温度下执行测量，并允许自动测量消除背底电动势；
+ 欧姆接触自动检测功能（V-I图）；
+ 可以用适配器来测量薄膜；
+ 可定制高阻型。
ZEM-3工作原理
ZEM-3基本参数
型号： ZEM-3M8 | ZEM-3M10
温度范围： 50-800℃ | 50-1000℃
样品大小：方形2-4mm*6-22mmL 或者 圆形φ2-4mm*6-22mmL
加热方式：红外加热
气氛：高纯氦气（99.999%）
样品温差：MAX.50℃
测量方式：电脑全自动测量
ZEM-3设备结构
ZEM-3样品腔结构
ZEM-3可选功能
1. 薄膜测量选件
2.低温选件（温度范围-100℃到200℃）
3.高阻选件（高到10MΩ）
■ Science：高储量、低成本、宽带隙热电材料及器件研究
2025年1月10日，《Science》期刊报道了北航赵立东课题组在高储量、低成本、宽带隙热电材料及器件研究领域取得的最新进展：《Quadruple-Band Synglisis Enables High Thermoelectric Efficiency in Earth-Abundant Tin Sulfide Crystals》，该工作在硫化锡（SnS）晶体中发现和调控了四个价带在能量和动量空间的协同效应（Quadruple-Band Synglisis），在P型SnS晶体中实现了~48K的制冷温差及~6.5%的发电效率。本工作中SnS材料的塞贝克系数及电阻率使用ZEM-3测得。
■ p型碲化锗基（GeTe）热电材料性能优化
南方科技大学何佳清团队将高熵稳定的策略用于协同调控材料的电、热传输性能，并应用到p型碲化锗基（GeTe）热电材料中。相关工作以《High figure-of-merit and power generation in high-entropy GeTe-based thermoelectrics》为题发表于《Science》上[1]。在由高熵稳定获得的超低晶格热导率基础上，通过调控电子局域化程度，避免了无序引入对电子传输的影响，从而使高熵碲化锗基材料的电性能得到了显著提升。这种电性能和热性能的协同优化，很大程度提高了材料的热电优值，同时还实现了超高的器件转换效率，有利于高熵稳定概念在高性能热电材料开发中的应用。
本工作中材料的高温电输运性能（塞贝克系数S及电导率σ）使用日本Advance Riko公司生产的塞贝克系数/电阻测量系统ZEM-3测得。
图1. 碲化锗基热电材料（Ge0.61Ag0.11Sb0.13Pb0.12Bi0.01Te）的电导率（A）、塞贝克系数（B）、功率因子PF（C）、热导率（D）、晶格热导率（E）、热电优值zT（F）与温度（T）的关系
参考文献：
[1] B. Jiang et al., High figure-of-merit and power generation in high-entropy GeTe-based thermoelectrics, Science 377, 208–213 (2022)
■ 原子有序性增强导致AgSbTe2中的高热电性能
南方科技大学何佳清课题组《原子有序性增强导致AgSbTe2中的高热电性能》：此工作中AgSbTe2的塞贝克系数与电阻率均使用ZEM-3测得。参考文献：Roychowdhury et al., Science 371, 722–727 (2021)
■ p型SnSe晶体室温附近的电传输性能研究
近日，北京航空航天大学材料科学与工程学院赵立东教授团队与南方科技大学、清华大学及武汉理工大学的科研团队合作，通过掺杂Pb，显著提高了p型SnSe晶体室温附近的电传输性能。该工作以《Power generation and thermoelectric cooling enabled by momentum and energy multiband alignments》为题目发表在《Science》上。
以往研究中，多选用窄带隙或半金属材料作为热电制冷材料，赵立东教授课题组则主要开发宽带隙热电材料，利用各向异性调和电输运与热输运的矛盾。该研究通过在动量空间和能量空间同时作用的多价带协同传输策略，实现了p型SnSe晶体热电性能的显著提升；并制备了基于SnSe晶体材料的热电器件，测试其温差发电性能（大发电量及功率），还实现了大温差的电子制冷。这一研究表明SnSe基晶体材料在温差发电和电子制冷方面有巨大潜力，使用p型SnSe晶体制备的器件，其制冷性能达到了使用传统BiTe基材料商用器件的70%（210K温差下），但SnSe基热电材料具有成本低、重量轻且储量更加丰富等优势，具备十分巨大的应用价值。
以上工作中，材料的电导率、塞贝克系数使用日本Advance Riko公司生产的塞贝克系数/电阻测量系统ZEM-3测得，热电转换器件（TEG）的发电量、输出功率及热电转换效率使用日本Advance Riko公司生产的热电转换效率测量系统PEM-2测得。
使用ZEM-3测量GeTe基热电材料高温热电性能（J. Mater. Chem. A, 2020,8, 11370-11380）
烧结P型Si80Ge20塞贝克系数及电阻率测量结果
