| Idioma : |
|
| Comunitat enciclopèdia |Enciclopèdia Respostes |Enviar pregunta |Coneixement de vocabulari |Pujar coneixement |
Refrigeració Semiconductor |
 |
|
Per tant, el coeficient de Peltier absoluta πab = πa-πb Els materials metàl · lics Peltier efecte relativament dèbil, i materials semiconductors són molt més motivats, i per tant l'aplicació pràctica dels dispositius de refrigeració termoelèctrics estan fets d'un material semiconductor. Materials Refrigerants AFIoffe AVIoffe i que en el mateix element o un compost del mateix tipus de qualitat, la gelosia Kp conductivitat tèrmica com el pes atòmic mitjana Un creixement disminuït. RWKeyes inferir-se per l'experiment, KPT similars Tm3/2ρ2/3A-7/6 proporcional, és a dir, aproximadament proporcional amb el pes atòmic de A, és sovint elements importants han de ser seleccionats pel material compost, com la refrigeració del semiconductor.Una altra semiconductors enorme desenvolupament de materials de refrigeració i presentar en 1956 per AFIoffe teoria solució sòlida, és a dir, l'ús dels compostos isomorfs isomorfs per formar una solució sòlida. Compost solució sòlida isomorfa de la incorporació a la distorsió curt equivalent generat substituint àtoms, com augment de la dispersió de fonons, reduint així la conductivitat tèrmica de l'enreixat, i la mobilitat dels portadors de molt petit, de manera que la figura de mèrit augments. Per exemple 50% Bi2Te3-50% Bi2Se3 Bi2Te3 en comparació amb la solució sòlida, la conductivitat tèrmica disminuir en un 33%, mentre que la taxa de migració augmentar lleugerament, de manera per augmentar la xifra de mèrit 50% de duplicar. Ag (1-x) Cu (x) Et Tu, aliatges de Bi-Sb i YBaCuO materials superconductors s'han convertit en l'objecte d'estudi de semiconductors de refrigeració acadèmics i provat pels experiments poden ser millors materials criogènics. El següent serà introduir aquests tipus de materials semiconductors de refrigeració termoelèctrica amb un millor rendiment. Dos solució sòlida iuans, si es tracta d'un tipus P o de tipus N, la gelosia conductivitat tèrmica major taxa de Bi2Te3 redueix, però el material de tipus N s'ha incrementat figura de mèrit és molt petit, pot ser degut a la introducció de la Bi2Te3 Bi2Se3 temps, amb la amb Bi2Se3 contingut molar diferent que mostra dues propietats elèctriques diferents, està obligat a fer dos tipus de característiques que no són molt forts, encara que per dopatge adequat pot millorar la conductivitat de les propietats dels materials, millorar la forma material del mèrit, però al final encara ha de En aquest problema substància avanç. Tres iuans Bi2Te3-Sb2Te3-Sb2Se3 solució sòlida I Bi2Te3 Sb2Te3 l'estructura cristal · lina del diamant, estructura cristal · lina ortorrómbica Sb2Se3 és, l'eliminació d'una gran concentració. Sb2Se3 una àmplia gamma de components, que poden solució sòlida ternària. No dopat, aquesta solució presenta un cos de conductivitat de tipus P, per dopatge adequat, es pot convertir en conductivitat de tipus n. En la solució sòlida binari complement Sb2Se3 té dos avantatges: en primer lloc, la solució sòlida és per millorar la banda prohibida del material. Seguit per reduir encara més la conductivitat tèrmica de gelosia, de manera que l'estructura cristal · lina o si Sb2Se3 o pes atòmic mitjà, amb i Bi2Te3 Sb2Te3 gran diferència. Si la solució sòlida de triple Sb2Te3 5% Sb2Se3 contingut molar total de 55% a 75% gamma, la mínima conductivitat tèrmica de l'enreixat d'aproximadament 0,8 × 10-2W/cm K, quan el valor és lleugerament menor que dos iuans El valor mínim de 0,9 × 10-2W/cm K. No obstant això, l'addició de Sb2Se3 reduirà la mobilitat dels portadors, es reduirà figura de mèrit, cal controlar el contingut de Sb2Se3. P-tipus Ag (1-x) Cu (x) Tu material de Te Et Agti materials tenen baixa conductivitat tèrmica (k = 0,3 W / cm K), per tal de millorar la seva dopatge portador adequat a través de la mobilitat μ i la conductivitat σ, serà possible obtenir una major prioritat valor del coeficient de Z. RMAyral-Marín i altres a través de la investigació experimental, el descobriment es Agti Et i Cuti Et proporció ideal a través de la formació d'una solució sòlida, l'ús d'àtoms de Cu substitueixen alguns àtoms d'Ag, poden obtenir un millor rendiment del semiconductor tipus P de refrigeració material d'Ag (1 -x) Cu (x) Ti Te, on x és d'aproximadament 0,3, el millor rendiment del material termoelèctric. Mostrar Ag (1-x) Cu (x) Ti T'és de fet un millor material de refredament semiconductor tipus P. N-tipus Bi-Sb aliatge No dopada d'aliatge de Bi-Sb és 20K a 220K dins de la temperatura més alta on el factor de mèrit de material termoelèctric de refrigeració, Bi-regió rica en el tipus N, i quan el contingut de Sb supera el 75% quan es converteix en tipus P. La introducció d'un sol cristall de Bi Sb, sense canviar l'estructura cristal · lina, no hi ha cap canvi en els portadors (incloent electró i el buit) de concentració, però es va ampliar entre la banda de conducció i l'ample de banda prohibida. El contingut de Sb és de 0 a 5% d'interval de banda al voltant de 0EV, la banda de conducció i la banda es connecta a un semi-metall; contingut de Sb de 5% a 40%, el valor d'interval de banda és substancialment al voltant de la 0.005eV, quan contingut de Sb de 12% a 15%, el màxim, aproximadament 0.014eV, part estreta d'un semiconductor intrínsec. Per l'anterior, els augments de la banda prohibida milloraran els materials termoelèctrics. El rang de temperatura d'80K a 110K, la xifra més alta dels mèrits Bi85Sb15, Bi92Te8 alta temperatura és la més alta. Materials superconductors YBaCuO D'acord amb la descripció anterior mostra que, en el rang de temperatura de 50K a 200K, el millor rendiment del material semiconductor és de tipus n forat Bi (100-x) d'aliatge de SBX en què el contingut de Sb a partir de 8% a 15%. En cas de zero 100K de camp magnètic, Bi-Sb aliatges més alta figura de mèrit pot arribar a 6,0 × 10-3K-1, i basada en Bi, Et solució sòlida de material de tipus p en 100K, però la figura de mèrit és menys de 2,0 × 10 -3K-1 i va disminuir a mesura que la temperatura disminueix ràpidament. Per tant, hem de trobar un nou tipus p termoelèctrica temperatura del material a la parella d'alimentació de tipus n Bi-Sb aliatge de semiconductors de refrigeració. En lloc d'utilitzar un òxid de superconductors de material d'alta Tc de tipus p, com una de tipus p braç elèctricament passiu (anomenat braç HTSC, és a dir, d'alta Tc superconductors-conductes Cames), teòricament podria millorar la figura de mèrit equip elèctric, després que l'experiment va demostrar de fet factible. Semiconductor potència de refrigeració del dispositiu quan els braços es reuneixen el millor del millor secció transversal de la figura de mèrit: Zmax = (1) El subíndex p en la fórmula corresponent al material tipus p i n i el material de tipus n. HTSC material superconductor com termoelèctrica α és gairebé zero, però la conductivitat infinita, κ conductivitat tèrmica i per tant la relació de conductivitat de δ κ / δ és infinitament petit, de manera que la fórmula (1) es pot simplificar a: Zmax (HTSC) = És a dir, el material termoelèctric de tipus n i el braç HTSC que consisteix en una figura de mèrit potència de refrigeració, serà igual a la forma material tipus n de mèrit. Mosolov AB, que utilitzaven la base del seient a SrTiO3 YBaCuO superconductors pel · lícules primes i compostos YBaCuO-Ag superconductors material ceràmic com un braç HTSC passiva amb Bi91Sb9 aliatge que el material de tipus n, feta d'un refrigerador termoelèctric d'una sola etapa. Els resultats experimentals mostren que: l'ús de YBaCuO pel · lícules primes superconductores fetes d'un refrigerador, la temperatura del costat calent es manté a 85k, 9.5K zero del camp magnètic es pot aconseguir quan la temperatura màxima de refrigeració, juntament amb 0.07T camp magnètic transversal es pot aconseguir quan 14.4k; utilitzar YBaCuO-Ag feta de ceràmica superconductora clic fred, temperatura del costat calent es manté a 77 K, la corresponent temperatura màxima de refredament van ser 11.4K 15.7K i. Des es calcula semiconductor refrigeració temperatura màxima de refredament, es pot calcular la 80Kzuoyou aquest poder de refredament contra la figura de mèrit per aproximadament 6.0 × 10-3K-1, mostra que l'electricitat és la combinació perfecta té una bona possibles aplicacions. Amb el desenvolupament de material superconductor d'alta Tc, aquesta temperatura de refredament del punt d'extrem calent de l'equip augmentarà gradualment figura de mèrit s'incrementarà gradualment, la qual s'obtindria amb una àmplia gamma d'aplicacions. |
| Usuari Revisió |
|
Sense comentaris encara |
