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半导体制冷原理

导读:半导体制冷也称热电制冷,是从50年代发展起来的一门介于制冷技术和半导体技术边缘的学科,它利用特种半导体材料构成的P-N结,形成热电偶对,产生帕尔帖效应。本文主要半导体制冷技术原理,供从事和对

导读半导体制冷也称热电制冷,是从50时代开展起来的一门介于制冷技能和半导体技能边际的学科,它运用特种半导体资料构成的P-N结,构成热电偶对,发生帕尔帖效应。本文首要半导体制冷技能原理,供从事和对半导体制冷技能有爱好的读者参阅。。。

1. 半导体制冷原理—简介

  半导体制冷器是由半导体所组成的一种冷却设备,也叫热电制冷,其理论基础帕尔帖效应,即通上电源之后,冷端的热量被移到热端,导制冷端温度下降,热端温度升高。如图所示,由X及Y两种不同的金属导线所组成的关闭线路。

  与传统的制冷技能比较,它的长处在于:(1)结构简略,无噪音、无磨损、无污染、可靠性高;(2)制冷速度快,操控灵敏;(3)热电堆能够恣意排布、巨细形状可变.因为上述长处,现在国内外都在大力推广这项技能。

  从半导体制冷的开展前史来看,大致阅历了三个阶段:1、本世纪初,塞克尔和帕尔帖先后发现温差电流现象和温度反常现象,并进行了热电发电和热电制冷的研讨.但其时因为运用的金属资料的热电功能较差,能量转化的功率很低,热电效应没有得到本质使用;2、时代初期,首要是经过半导体资料的广泛使用,发现半导体资料具有杰出的热电功能,并使热电效应的功率大大提高,从而使热电发电和热电制冷进入工程实践;3、80时代今后,首要是努力提高半导体的热电制冷的功能,进一步开发热电制冷的使用领域。

2. 半导体制冷原理—典型结构

  下图是一个制冷器的典型结构, 由许多N型和P型半导体之颗粒相互摆放而成,而NP之间以一般的导体相衔接而成一完好线路,通常是铜、铝或其它金属导体,最后由两片陶瓷片像夹心饼干相同夹起来,陶瓷片有必要绝缘且导热杰出,看起来像三明治。

3. 半导体制冷原理—作业原理

  半导体制冷的作业原理是根据帕尔帖效应。如下图所示,半导体热电偶由N型半导体和P型半导体组成。N型半导体有剩余的电子,有负温差电势。P型半导体电子缺乏,有正温差电势;当电子从P型穿过结点至N型时,结点的温度下降,其能量必定添加,并且添加的能量相当于结点所耗费的能量。相反,当电子从N型流至P型资料时,结点的温度就会升高。

  直接触摸的热电偶电路在实践使用中不可用,所以用下图的衔接方法来替代,试验证明,在温差电路中引进第三种资料(铜衔接片和导线)不会改动电路的特性。这样,半导体元件能够用各种不同的衔接方法来满意运用者的要求,把一个P型半导体元件和一个N型半导体元件联结成一对热电偶,接上直流电源后,在接头处就会发生温差和热量的搬运。

  经过上面的介绍,信任我们现已对半导体制冷原理有了比较明晰的了解,可是要将理论上升到实践不是一件简略的工作,其间涉及到资料科学等更为多样化的专业知识。小编精心选取了两篇关于半导体制冷的文章,期望我们多多学习,强化对半导体制冷原理的了解。。。

  半导体制冷原理

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