This invention discloses methods, materials, and devices for making and screening combinatorial libraries to identify semi-conducting and thermoelectric materials. The disclosed method includes preparing a combinatorial library of materials, and identifying library members that are semiconductors. The method may include determining a thermoelectric figure of merit, ZT, for each member of a second combinatorial library of materials. The method determines ZT by applying an oscillatory voltage across the library members, measuring power dissipated by library members, and calculating ZT from the power dissipated. The method may also include isolating single-phase materials of the semiconducting library members. The present invention also discloses an apparatus for discovering thermoelectric materials using combinatorial techniques. The apparatus includes a first combinatorial library of materials comprised of thin films arrayed on a substrate, and a device for identifying semiconducting members of the first combinatorial library. In addition, the apparatus may include a device for measuring ZT--a voltage source for applying an oscillatory electrical potential across members of a second combinatorial library arrayed on a substrate, and a device for measuring the resulting power dissipated by library members. The apparatus may also include a device for isolating single-phase materials of library members that were identified as semiconductors.

Diese Erfindung gibt Methoden, Materialien und Vorrichtungen für das Lassen und das Aussortieren der kombinatorischen Bibliotheken die Halbleiter- und thermoelektrischen Materialien kennzeichnen frei. Die freigegebene Methode schließt das Vorbereiten einer kombinatorischen Bibliothek der Materialien und das Kennzeichnen der Bibliothekmitglieder mit ein, die Halbleiter sind. Die Methode kann die Bestimmung einer thermoelektrischen Abbildung des Verdienstes, ZT einschließen, für jedes Mitglied einer zweiten kombinatorischen Bibliothek der Materialien. Die Methode stellt ZT fest, indem sie eine Schwingungsspannung über den Bibliothekmitgliedern anwendet mißt, die Energie, die von den Bibliothekmitgliedern zerstreut wird, und ZT von der zerstreuten Energie errechnet. Die Methode kann das Lokalisieren der einphasigen Materialien der Halbleiterbibliothekmitglieder auch einschließen. Die anwesende Erfindung gibt auch einen Apparat für das Entdecken der thermoelektrischen Materialien mit kombinatorischen Techniken frei. Der Apparat schließt eine erste kombinatorische Bibliothek der Materialien ein, die von den Dünnfilmen enthalten werden, die auf einem Substrat gekleidet werden, und eine Vorrichtung für das Kennzeichnen der Halbleitermitglieder der ersten kombinatorischen Bibliothek. Zusätzlich kann der Apparat eine Vorrichtung für das Messen von von ZT -- eine Spannung Quelle für das Anwenden eines elektrischen Schwingungspotentials über Mitgliedern einer zweiten kombinatorischen Bibliothek, die auf einem Substrat gekleidet wird, und eine Vorrichtung für das Messen der resultierenden Energie einschließen, die von den Bibliothekmitgliedern zerstreut wird. Der Apparat kann eine Vorrichtung für das Lokalisieren der einphasigen Materialien der Bibliothekmitglieder auch einschließen, die als Halbleiter gekennzeichnet wurden.