DE2519338A1

DE2519338A1 - Verfahren zur herstellung eines thermoelements, danach hergestelltes thermoelement und dessen anwendung

Info

Publication number: DE2519338A1
Application number: DE19752519338
Authority: DE
Inventors: Niels Lervad Andersen
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1975-04-30
Filing date: 1975-04-30
Publication date: 1976-11-04
Also published as: CA1063252A; FR2309985B1; SE408837B; DK143779B; SE7604538L; DE2519338B2; JPS51134590A; DE2519338C3; US4032371A; DK191476A; NL7604430A; JPS5915192B2; DK143779C; GB1548748A; FR2309985A1; CH607334A5

Description

Verfahren zur Herstellung eines Thermoelements, danach hergestelltes Thermoelement und dessen Anwendung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Thermoelements mit zwei elektrisch in Reihe geschalteten Leitermaterialien unterschiedlicher thermoelektrischer Eigenschaft, insbesondere eines p-Typ-Halbleiters und eines n-Typ-Halbleiters, auf ein danach hergestelltes Thermoelement und auf dessen Anwendung.

Thermoelemente dienen der Umformung von Wärme in elektrische Leistung, können aber auch bei der Zufuhr von elektrischer Energie Wärme oder Kälte produzieren.

Ursprünglich wurden Thermoelemente aus zwei verschiedenen Metallen hergestellt, die an der Verbindungsstelle miteinander verlötet waren. Die bei Erwärmung dieser Lötstelle entstehende Thermospannung ist um so größer, je weiter die beiden Metalle in der thermoelektrischen Spannungsreihe voneinander entfernt sind und steigt mit der Übertemperatur der heißen Lötstelle. Diese Lötstelle ist jedoch mechanisch und thermisch empfindlich, insbesondere wenn das Thermoelement höheren Temperaturen oder Erschütterungen ausgesetzt ist.

In neuerer Zeit sind Thermoelemente bekanntgeworden, bei denen die beiden Leitermaterialien aus einem p-Typ-Halbleiter und einem n-Typ-Halbleiter bestehen. Als Halbleitermaterialien kommen beispielsweise Bleitellurid, Germaniumtellurid und Wismuttellurid in Betracht. Allerdings bereitet hierbei die

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mechanische und elektrische Verbindung durch Löten o. dgl. noch größere Schwierigkeiten. Bekanntgeworden sind insbesondere mehrteilige Thermoelemente, bei denen jeweils ein Halbleiterzylinder zwischen zwei Metallzylindern gehalten und die Verbindungsstellen durch elektrolytisch aufgetragene Metallkragen überbrückt wurden, wobei die Verbindung zwischen den so hergestellten Säulen durch eine Metallbrücke erfolgte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art anzugeben, mit dessen Hilfe auf einfache Weise Thermoelemente hergestellt werden können, die eine sehr stabile mechanische und elektrische Verbindung zwischen den beiden Leitermaterialien besitzen, auch als Halbleiter-Thermoelement ausgelegt werden können und in einer Vielzahl von Formen herstellbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein poröser Grundkörper mit untereinander verbundenen Poren hergestellt und in die Poren schmelzflüssiges Material eingeführt wird, mit dem in einen ersten Bereich wenigstens eine Komponente des ersten Leitermaterials und in einen zweiten Bereich wenigstens eine Komponente des zweiten Leitermaterials zugeführt wird.

Bei diesem Vorgehen bildet der Grundkörper ein einteiliges Stützgerüst, dessen Poren mit einer erstarrten Schmelze gefüllt sind. Infolgedessen ergibt sich ein sehr kompakter Körper, der eine hohe mechanische Festigkeit hat. Die unterschiedlichen Leitereigenschaften werden mit dem schmelzflüssigen Material unter Beibehaltung der Einteiligkeit des Grundkörpers eingebracht. Es bedarf daher keiner Lot- oder sonstigen Verbindung, um diese Leitermaterialien in sicherem elektrischen Kontakt durch unmittelbare Berührung mit einem neutralen Zwischenleiter oder - was bevorzugt wird - durch unmittelbare Berührung miteinander zu halten. Die Form des Thermoelements ist beliebig wählbar, da dem Grundkörper eine beliebige Form gegeben werden kann.

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Ein besonders bevorzugtes Verfahren besteht darin, daß zunächst der poröse Grundkörper hergestellt und dann das schmelzflüssige Material durch kapillares Aufsaugen aus einer Schmelze den Poren zugeführt wird. Durch die Kapillarwirkung wird das Material der Schmelze mit großer Sicherheit in die Poren transportiert, so daß diese sich im wesentlichen vollständig füllen und an der Berührungsstelle der beiden Leitermaterialien innerhalb der Poren sich ein guter elektrischer Kontakt ergibt.

In der Regel genügt es, den Grundkörper nur mit seinem Ende in die Schmelze zu tauchen und darin so lange zu belassen, bis die Schmelze in die Poren des ersten bzw. zweiten Bereichs gedrungen ist.

Als schmelzflüssiges Material kann jeweils das geschmolzene erste bzw. zweite Leitermaterial verwendet werden.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Poren teilweise mit mindestens einer ersten Komponente des Leitermaterials gefüllt werden, das schmelzflüssiges Material mindestens eine zweite Komponente des Leitermaterials enthält und' diese Komponenten in den Poren zur Bildung des Leitermaterials zur Reaktion gebracht werden. Dies ist beispielsweise bei einer Vielzahl von Halbleitern als Leitermaterial günstig, insbesondere wenn der Halbleiter selbst, also das Reaktionsprodukt, einen höheren Schmelzpunkt hat als zumindest die zweite Komponente.

Statt dessen ist es auch möglich, daß der Grundkörper mindestens eine erste Komponente des Leitermaterials enthält, das schmelzflüssige Material mindestens eine zweite Komponente des Leitermaterials enthält und diese Komponenten im Grundkörper zur Reaktion gebracht werden. Hierbei werden die Leitermaterialien durch Umsetzung wenigstens eines Teils des Materials des Grundkörpers gebildet.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist dafür gesorgt, daß bei Verwendung eines p-Typ-Halbleiters und eines n-Typ-Halbleiters als Leitermaterialien ein p-Dotierungsmittel und

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ein n-Dotierungsmittel mit dem schmelzflüssigen Material in die Poren transportiert wird. Da das Dotierungsmittel erst von dem schmelzflüssigen Material an Ort und Stelle gebracht wird, erhält man zwei sauber voneinander getrennte, aber eine sichere Kontaktfläche miteinander bildende Halbleiter unterschiedlichen Leitfähigkeitstyps im Grundkörper. Hierbei kann der Grundkörper mit einer Dotierungsmittel enthaltenden Schmelze in Berührung gebracht werden. Der Grundkörper kann auch zunächst mit Dotierungsmaterialien versetzt und dann mit der Schmelze in Berührung gebracht werden. Beispielsweise können die Dotierungsmittel schon bei der Herstellung des Grundkörpers in diesen eingebracht worden sein.

Wenn ein p-Dotierungsmittel an einem Ende und ein n-Dotierungsmittel am anderen Ende in dem Grundkörper angeordnet und dann beide Enden mit der Schmelze in Berührung gebracht werden, steigen die unterschiedlich dotierten Schmelzen von entgegengesetzten Seiten her im Grundkörper auf, bis sie einander berühren.

Es ist auch möglich, daß das eine Dotierungsmittel in der Mitte und das andere Dotierungsmittel am Ende des Grundkörpers angebracht und dann lediglich das letztgenannte Ende mit der Schmelze in Berührung gebracht wird. Hierbei wird in Kauf genommen, daß die durch den gesamten Grundkörper aufsteigende Schmelze mit dem letztgenannten Dotierungsmittel versetzt ist, daß aber von der Mitte des Grundkörpers an das erstgenannte Dotierungsmittel überwiegt, so daß im Endeffekt zwei unterschiedlich dotierte Halbleiter vorhanden sind.

Wenn die unterschiedliche Leitfähigkeit der Halbleiter durch die Dotierungsmittel erzeugt wird, kann zur Erzeugung beider Leitermaterialien dieselbe Schmelze verwendet werden.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist dafür gesorgt, daß der Grundkörper aus durch ein Bindemittel zusammengehaltenem OC- oder β-SiC hergestellt wird, dessen Poren teilweise mit

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— j —

Kohlenstoff gefüllt sind, eine Schmelze aus Si verwendet wird und unter Zusatz von Dotierungsmitteln durch Reaktionssinterung die beiden Leitermaterialien in den Poren erzeugt werden. Der Kohlenstoff kann hierbei als Graphit zugesetzt sein, er kann aber auch durch thermische Zersetzung eines Phenolharzes o. dgl. im Grundkörper erzeugt werden. Die Reaktionssinterung von Si und C in einem Rohling aus oi~-SiC ist an sich bekannt (DT-OS 2 310 148).

Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß der Grundkörper aus durch ein Bindemittel zusammengehaltenen Kohlenstoff-Körnern, wie Graphit-Körnern, hergestellt wird, daß eine Schmelze aus Si verwendet wird und daß unter Zusatz von Dotierungsmitteln durch ReaktionsSinterung die beiden Leitermaterialien im Grundkörper erzeugt werden. Auf diese Weise wird der Grundkörper wenigstens teilweise zu p- bzw. η-leitendem ß -SiC umgesetzt.

Als Dotierungsmittel können die üblichen Zusätze verwendet werden, bei SiC beispielsweise Aluminium als p-Typ-Dotierungsmittel und Antimon als n-Typ-Dotierungsmittel.

Günstig ist es ferner, wenn so viel geschmolzenes Si zugeführt wird, daß nach dem Reaktionssintern freies Si im Grundkörper verbleibt und daß in einem Bereich zwischen den Enden des Grundkörpers das Si weggeätzt wird. Das an den Enden verbleibende Si erleichtert das Anbringen der Anschlußkontakte ganz erheblich. Außerdem wird der spezifische Widerstand herabgesetzt, so daß die Temperaturbelastung der kalten Anschlußstelle geringer ist.

Des weiteren kann ein U-förmiger Grundkörper hergestellt und mit beiden Enden gleichzeitig in die Schmelze getaucht werden. Hierdurch wird die Herstellung zeitlich verkürzt.

Das Thermoelement kann auch auf andere Weise hergestellt werden. Beispielsweise können die Materialien des Grundkörpers und die beiden Leitermaterialien miteinander vermischt sowie in einer Form einer Wärme- und Druckbehandlung ausgesetzt werden. Hierbei

ß η π ρ, 4 s / η b 1 ι

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sintert der Grundkörper zusammen, während die LeJtermaterialien schmelzen und die Poren im wesentlichen vollständig ausfüllen.

Ein nach diesem Verfahren hergestelltes Thermoelement ist insbesondere gekennzeichnet durch einen porösen Grundkörper mit untereinander verbundenen Poren, die in einem ersten Bereich mit dem ersten Leitermaterial und in einem zweiten Bereich mit dem zweiten Leitermaterial gefüllt sind.

In ähnlicher Weise kann ein Thermoelement gekennzeichnet sein durch einen porösen Grundkörper, der in einem ersten Bereich im wesentlichen aus dem ersten Leitermaterial und in einem zweiten Bereich im wesentlichen aus dem zweiten Leitermaterial besteht, mit untereinander verbundenen Poren, die mit einer eine Komponente dieser Leitermaterialien enthaltenden, erstarrten Schmelze gefüllt sind.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform bestehen der poröse Grundkörper aus gesintertem c*-- oder ^;-SiC und die Leitermaterialien aus p- bzw. η-dotiertem --SiC . Hierbei bildet das dotierte Siliziumkarbid zwei Halbleiter mit sehr großen Thermospannungen. Für den η-Typ ergibt sich etwa + 300 u V/°C und für den P-Typ - 300 ja V/°C, so daß das gesamte Thermoelement eine Thermo spannung von ungefähr 600 u V/°C abgibt. Durch den Einbau des dotierten SiC in die Poren des Grundkörpers ergibt sich erstmals die Möglichkeit, die beiden SiC-Halbleiter in fester mechanischer Verbindung und in sicherem elektrischen Kontakt miteinander zu halten. Dieses Thermoelement kann auch sehr hohen Temperaturen bis über 2000⁰C ausgesetzt werden. Es kann ferner in korrodierender Atmosphäre eingesetzt werden.

Als Material des Grundkörpers kommen aber auch andere Stoffe in Betracht, beispielsweise Glas, Bor, Bornitrit, Aluminiumoxid oder andere Materialien, die, wenn die Leitermaterialien sich in den Poren befinden, eine ausreichende Isolation bewirken und unter den Herstellungsbedingungen und Betriebsbedingungen keine störende Verformung erfahren. Auch die Leitermaterialien können

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beliebig gewählt werden, beispielsweise unter den bisher für Thermoelemente verwendeten Metallen und Halbleitern.

Auch die zu wählende Form des Thermoelements kann leicht den gewünschten Anwendungsbedingungen angepaßt werden. Sehr zweckmäßig ist es in der Regel, wenn der poröse Grundkörper und damit das Thermoelement Stabform hat. Die Länge des Stabes bewirkt, daß die heiße Verbindungsstelle wenig thermischen Einfluß auf die kalten Anschlußstellen hat.

Infolge der Gestaltungsfreiheit kann man dem Thermoelement auch eine Form geben, die es als Konstruktionselement für temperaturbelastete Konstruktionen geeignet macht. Das Konstruktionselement dient dann gleichzeitig dazu, die Temperatur im Bereich dieses Konstruktionselements zu messen. Beispielsweise können die erwähnten Siliziumkarbid-Thermoelemente als Konstruktionsteile in Düsenmotoren verwendet werden, z.B. als Wandauskleidung oder als im Düsenkanal liegender Stützpfeiler.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, in der verschiedene Ausführungsformen schematisch veranschaulicht sind. Es zeigen:

Fig. 1 ein Thermoelement in einem Tiegel am Ende der Fertigstellung,

Fig. 2 einen Querschnitt im Bereich der Berührungszone zwischen den beiden Leitermaterialien,

Fig. 3 einen Grundkörper unmittelbar nach dem Einsetzen in einen Tiegel,

Fig. 4 eine andere Ausführungsform eines Grundkörpers unmittelbar nach dem Einsetzen in einen Tiegel,

Fig. 5 einen weiteren Grundkörper mit dem ersten Leitermaterial in einem ersten Tiegel und

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Fig. 6 den Grundkörper der Fig. 5 mit beiden Leitermaterialien in einem zweiten Tiegel.

In einem Schmelztiegel 1 befinden sich zwei Räume 2 und 3> welche durch eine Wand 4 voneinander getrennt sind. Im Raum 2 befindet sich eine Schmelze 5 aus flüssigem Si, dem Aluminium als p-Typ-Dotierungsmittel zugesetzt ist. Im Raum 3 befindet sich eine Schmelze 6 aus flüssigem Si, dem Antimon als n-Typ-Dotierungsmittel zugesetzt ist. Diese Schmelzen werden auf einer Temperatur von etwa 16OO°C gehalten.

Ein Grundkörper 7 in der Form eines U-förmigen Stabes ist aus OC -SiC-Körnern 8 und Graphitkörnern unter Zusatz von Bindemittel geformt worden. Es ergibt sich eine Struktur, bei der zwischen den SiC-Körnern 8 Poren verbleiben, die nur teilweise mit Graphitkörnern gefüllt sind, so daß eine Restporosität verbleibt. Dieser Grundkörper 7 ist mit seinem Ende 9 in die Schmelze 5 und gleichzeitig mit seinem Ende 10 in die Schmelze 6 getaucht worden.

Infolge der Kapillarwirkung des porösen Grundkörpers 7 steigt dotiertes flüssiges Silizium in den beiden Schenkeln des Grundkörpers 7 nach oben, bis sich die beiden unterschiedlich dotierten Siliziumanteile längs der Berührungsfläche 11 treffen. Während des Aufsteigens reagiert das Silizium mit dem Kohlenstoff unter Bildung von 'j -SiC unter gleichzeitiger Erhöhung der Temperatur bis zu 230O⁰C ("Reaktionssinterung").Somit entsteht in den Poren 12 des Bereichs 13 ein erstes Leitermaterial in der Form von positiv dotiertem SiC, während in den Poren des zweiten Bereichs 15 ein zweites Leitermaterial 16 in der Form von negativ dotiertem SiC entsteht. Beide Leitermaterialien 14 und 16 sind infolge der Sinterung fest miteinander verbunden und stehen längs der Berührungsfläche 11 in elektrischem Kontakt miteinander. Setzt man den Bereich der Berührungsfläche 11 einer hohen Temperatur und die beiden Enden 9 und 10 einer geringeren Temperatur aus, ergibt sich eine Thermospannung.

ß O 9 8 k 8 / Π 6 1

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Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist in einem Tiegel 17 nur ein einziger Raum 18 vorgesehen, in welchem sich eine einzige Schmelze 19 aus flüssigem, nicht dotiertem Silizium befindet. Ein Grundkörper 20 in der Form eines U-förmig gebogenen Stabes aus einem Gemisch von SiC und C ist mit seinen beiden Enden 21 und 22 in die Schmelze 19 getaucht. Beide Enden sind bereits während der Herstellung des Grundkörpers 20 mit einem p-Dotierungsmittel 23 bzw. einem n-Dotierungsmittel 24, z.B. Aluminium bzw. Antimon, versehen worden. Wenn nun das flüssige Si durch die Schenkel des Grundkörpers 20 nach oben steigt, wird es beim Durchlaufen der Dotierungszonen dotiert, so daß im Endeffekt ein ähnliches Thermoelement wie bei der Ausführungsform der Fig. 1 entsteht.

In Fig. 4 ist in einem Tiegel 25 ein einziger Raum 26 mit einer einzigen Schmelze 27 aus nicht dotiertem Silizium vorgesehen. Hierin ist ein Ende 28 eines Grundkörpers 29 in der Form eines geraden Stabes mit ähnlicher Zusammensetzung wie die Stäbe 7 und 20 eingetaucht. Dieser Grundkörper enthält am Ende 28 ein p-Dotierungsmittel 30 und in der Mitte eine größere Menge eines n-Dotierungsmittels 31. Wenn nun das Silizium im Grundkörper nach oben steigt, bildet sich im unteren Bereich 32 ein positiv dotierter SiC-Halbleiter, während sich im oberen Bereich 33 durch das Überwiegen des n-Dotierungsmittels ein negativ dotierter SiC-Halbleiter bildet.

In Fig. 5 ist ein Tiegel 34 gezeigt, dessen Innenraum 35 mit einer Schmelze 36 aus positiv dotiertem Silizium gefüllt ist. In diese Schmelze ist ein Grundkörper 37 in der Form eines länglichen Stabes gesetzt worden, dessen Zusammensetzung den zuvor beschriebenen Grundkörpern entspricht. Dieser Grundkörper 37 wird mit seinem Ende 38 so lange in die Schmelze 36 getaucht, bis das Silizium die Höhe 39 erreicht hat. Auf diese Weise ist der Bereich 40 mit einem positiv dotierten SiC-Halbleiter versehen. Alsdann wird der Grundkörper 37 in einen Tiegel 41 gebracht, dessen Innenraum 42 mit einer Schmelze 43 aus negativ dotiertem Silizium versehen ist. In diese Schmelze 43 wird das

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Ende 44 des Grundkörpers 37 getaucht und abgewartet, bis das Silizium die Höhe 39 erreicht hat. Dann ist der zweite Bereich 45 mit einem negativ dotierten SiC-Halbleiter gefüllt.

Bei sämtlichen Ausführungsformen kann so vorgegangen werden, daß die durch Kapillarwirkung aufsteigende Si-Menge größer ist als sie für die Reaktionssinterung mit dem C benötigt wird. Daher verbleibt nach der Reaktionssinterung freies Si im Thermoelement. Dieses freie Si wird im Bereich 46 zwischen den Enden 38 und 44 (Fig. 6) durch Ätzen entfernt. Das Ätzen kann beispielsweise mit einer Mischung aus Salpetersäure und Flußsäure geschehen. An den im Betrieb kalter bleibenden Enden und 44 kann dann auf verhältnismäßig einfache Weise ein Anschlußkontakt angebracht werden, beispielsweise indem ein Metall aufgetragen wird, das mit dem freien Si eine eutektische Legierung bildet, die im wesentlichen ohmisch leitend ist. Hierfür kommen beispielsweise Aluminium, Silber, Gold oder Antimon in Frage.

In allen Ausführungsbeispielen kann man auch den Grundkörper 7» 20, 29 oder 37 aus durch ein Bindemittel zusammengehaltenen Graphit-Körnern 8 herstellen. Wenn in einem solchen Grundkörper dotiertes flüssiges Silizium hochsteigt, ergibt sich durch Reaktionssinterung zwischen den Graphit-Körnern des Grundkörpers und dem Silizium /3 -SiC mit p- oder η-Dotierung, so daß die Leitermaterialien im wesentlichen durch den Grundkörper gebildet werden.

Zur Erzielung anderer dotierter Halbleiter kann statt des Silizium auch ein anderes Material in der Schmelze verwendet werden, z.B. Titan, wobei die Zusammensetzung des Grundkörpers entsprechend gewählt werden muß. In ähnlicher Weise kann ein Grundkörper aus porösem Glas verwendet und in Schmelzen aus flüssigem Metall getaucht werden.

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Claims

- 11 Patentansprüche

( 1.) Verfahren zur Herstellung eines Thermoelements mit zwei elektrisch in Reihe geschalteten Leitermaterialien unterschiedlicher thermoelektrischer Eigenschaft, insbesondere eines p-Typ-Halt>leiters und eines n-Typ-Halbleiters, dadurch gekennzeichnet, daß ein poröser Grundkörper mit untereinander verbundenen Poren hergestellt und in die Poren schmelzflüssiges Material eingeführt wird, mit dem in einen ersten Bereich wenigstens eine Komponente des ersten Leitermaterials und in einen zweiten Bereich wenigstens eine Komponente des zweiten Leitermaterials zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der poröse Grundkörper hergestellt und dann das schmelzflüssige Material durch kapillares Aufsaugen aus einer Schmelze den Poren zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper nur mit seinem Ende in die Schmelze getaucht und darin so lange belassen wird, bis die Schmelze in die Poren des ersten bzw. zweiten Bereichs gedrungen ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß als schmelzflüssiges Material jeweils das geschmolzene erste bzw. zweite Leitermaterial verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Poren teilweise mit mindestens einer ersten Komponente des Leitermaterials gefüllt werden, das schmelzflüssige Material mindestens eine zweite Komponente des Leitermaterials enthält und diese Komponenten in den Poren zur Bildung des Leitermaterials zur Reaktion gebracht werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper mindestens eine erste

6 o 9 s 4 h ι η b ι ι

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Komponente des Leitermaterials enthält, das schmelzflüssige Material mindestens eine zweite Komponente des Leitermaterials enthält und diese Komponenten im Grundkörper zur Reaktion gebracht werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines p-Typ-Halbleiters und eines n-Typ-Halbleiters als Leitermaterialien ein p-Dotierungsmittel und ein n-Dotierungsmittel mit dem schmelzflüssigen Material in die Poren transportiert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper mit einer Dotierungsmittel enthaltenden Schmelze in Berührung gebracht wird (Fig. 1, 5 und 6).
9. Verfahren nach Anspruch. 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper zunächst mit Dotierungsmitteln versetzt und dann mit der Schmelze in Berührung gebracht wird (Fig. 3 und 4).
10. Verfahren nach Anspruch 9_f dadurch gekennzeichnet, daß die Dotierungsmittel bei der Herstellung des Grundkörpers in diesen eingebracht werden.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein p-Dotierungsmittel an einem Ende und ein n-Dotierungsmittel am anderen Ende in dem Grundkörper angeordnet wird und daß dann beide Enden mit der Schmelze in Berührung gebracht werden (Fig. 3).
12. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Dotierungsmittel in der Mitte und das andere Dotierungsmittel am Ende des Grundkörpers angebracht wird und daß dann lediglich das letztgenannte Ende mit der Schmelze in Berührung gebracht wird (Fig. 4).

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13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9-12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung beider Leitermaterialien dieselbe Schmelze verwendet wird (Fig. 3 und 4).
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 und 7-13» dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper aus durch ein Bindemittel zusammengehaltenem <X- oder ^-SiC hergestellt wird, dessen Poren teilweise mit Kohlenstoff gefüllt sind, daß eine Schmelze aus Si verwendet wird und daß unter Zusatz von Dotierungsmitteln durch Reaktionssinterung die beiden Leitermaterialien in den Poren erzeugt werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 6-13, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper aus durch ein Bindemittel zusammengehaltenen Kohlenstoff-Körnern hergestellt wird, daß eine Schmelze aus Si verwendet wird und daß unter Zusatz von Dotierungsmitteln durch Reaktionssinterung die beiden Leitermaterialien im Grundkörper erzeugt werden.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß so viel geschmolzenes Si zugeführt wird, daß nach dem Reaktionssintern freies Si im Grundkörper verbleibt und daß in einem Bereich zwischen den Enden des Grundkörpers das Si weggeätzt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein U-förmiger Grundkörper hergestellt und mit beiden Enden gleichzeitig in die Schmelze getaucht wird (Fig. 1 und 3).
18. Nach dem Verfahren eines der Ansprüche 1-17 hergestelltes Thermoelement, gekennzeichnet durch einen porösen Grundkörper (7, 20, 29, 37) mit untereinander verbundenen Poren (12), die in einem ersten Bereich (13, 32, 40) mit dem ersten Leitermaterial (14) und in einem zweiten Bereich (15, 33, 45) mit dem zweiten Leitermaterial (16) gefüllt sind.

6 o 9 ß k ^l> / η b ι ι
19. Nach dem Verfahren eines der Ansprüche 1-17 hergestelltes Thermoelement, gekennzeichnet durch einen porösen Grundkörper (7, 20, 29, 37), der in einem ersten Bereich (13, 32, 40) im wesentlichen aus dem ersten Leitermaterial und in einem zweiten Bereich (15, 33, 45) im wesentlichen aus dem zweiten Leitermaterial besteht, mit untereinander verbundenen Poren (12), die mit einer eine Komponente dieser Leitermaterialien enthaltenden, erstarrten Schmelze gefüllt sind.
20. Thermoelement nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß beide Leitermaterialien (14, 16) in den Poren (12) bzw. im Grundkörper einander unmittelbar berühren.
21. Thermoelement nach einem der Ansprüche 18 - 20, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Grundkörper (7, 20, 29, 37) aus gesintertem o^- oder f>- SiC und die Leitermaterialien (14, 16) aus p- bzw. η-dotiertem 'VSiC bestehen.
22. Thermoelement nach einem der Ansprüche 18 - 21, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Grundkörper (7, 20, 29, 37) Stabform hat.
23. Anwendung des nach einem der Ansprüche 1-17 hergestellten oder nach einem der Ansprüche 18 - 22 aufgebauten Thermoelements als Konstruktionselement für temperaturbelastete Konstruktionen.

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