热电材料为什么是半导体
Ⅰ 半导体材料的热电特性是什么
半导体的特性,热电特性是温度-电阻特性,可以理解为温敏电阻。内
半导体材料随温度变容化,阻值变化,通过串联固定电阻给单片机对比信号,可以用作温度传感器
反之,半导体通电后会有PN节一端热一端冷现象,也可做为加热/制冷用
Ⅱ 半导体热电材料的分类
热电材料种类繁多,如PbTe、ZnSb、SiGe、AgSbTe2、GeTe、CeS及某些Ⅱ-V族。Ⅱ-Ⅵ族、V-Ⅵ族化合物和固溶体,目前已有一百余种。按工作温度分类,可分4大类: 工作温度可高达数千度,主要使用于极高温度的热源。主要材料有Cu2s·Cu8Te2S等。目前,液态材料还处于研究阶段。按功能分类,可分为两大类:
(1)温差发电材料。主要有ZnSb、PbTe、GeTe、SiGe等合金材料。半导体温差发电机的特点是:无噪声、无磨损、无振动、可靠性高、寿命长;维修方便;易于控制和调节,可全天候工作;可替代电池。半导体温差发电机的热源,可用煤油、石油气以及利用Pu238、sr90、Po210等放射性同位素。
(2)温差致冷材料。主要是铋、锑、硒、碲组成的固溶体,通常是由Bi—Sb—Te组成p型材料,Bi—Se—Te组成n型材料。目前,半导体致冷器所用材料是Bi2Te3、Sb2Te3、Bi2Se3及其固溶体,其优值系数z为2~3×10-3/℃。通常把若干对温差电偶排列成阵、组成半导体致冷电堆或组成级联式致冷电堆。目前,一级半导体致冷电堆可达-40℃,两级或三级的致冷器,其致冷温度可达-80℃到-100℃。当然,致冷温度愈低,效率和产冷量就愈低。
Ⅲ 为什么说热电晶体是新型的能源材料
这是从热电晶体的性质来讲,它可以吸收太阳的能量转化为电能,清洁能量,所以是新型能源材料啦。
Ⅳ 为什么半导体的热电效应比金属好
热电制冷又称作温差电制冷,或半导体制冷,它是利用热电效应(帕尔帖效应)的一种制冷方法。
1834年法国物理学家帕尔帖在铜丝的两头各接一根铋丝,在将两根铋丝分别接到直流电源的正负极上,通电后,发现一个接头变热,另一个接头变冷。这说明两种不同材料组成的电回路在有直流电通过时,两个接头处分别发生了吸放热现象。这就是热电制冷的依据。
半导体材料具有较高的热电势可以成功地用来做成小型热电制冷器。
1示出N型半导体和P型半导体构成的热电偶制冷元件。用铜板和铜导线将N型半导体和P型半导体连接成一个回路,铜板和铜导线只起导电的作用。此时,一个接点变热,一个接点变冷。如果电流方向反向,那么结点处的冷热作用互易。
热电制冷器的产冷量一般很小,所以不宜大规模和大制冷量使用。但由于它的灵活性强,简单方便冷热切换容易,非常适宜于微型制冷领域或有特殊要求的用冷场所。
热电制冷的理论基础是固体的热电效应,在无外磁场存在时,它包括五个效应,导热、焦耳热损失、西伯克(Seebeck)效应、帕尔帖(Peltire)效应和汤姆逊(Thomson)效应。
一般的冷气与冰箱运用氟氯化物当冷媒,造成臭氧层的被破坏.无冷媒冰箱(冷气)因而是环境保护的重要因素.利用半导体之热电效应,可制造一个无冷媒的冰箱。
这种发电方法是将热能直接转变成电能,其转变效率受热力学第二定律即柯诺特效率(Carnotefficiency)的限制.早在1822年西伯即已发现,因而热电效应又叫西伯效应(Seebeckeffect)。
它不但与两结温度有关,且与所用导体的性质有关.这种发电法的优点是没有转动的机械部分,不会有磨损现象,故可长久使用,但欲达高效率需要温度很高的热源,有时利用数层热电物质之层叠(cascade或staging)以达高效率的效果.更多资料可以进入http://ic.big-bit.com/ 查看
Ⅳ 半导体热电材料的应用
(1)半导体温差发电材料用于制备温差发电机,已应用于海岸挂灯、浮标灯、边防通讯版用电源、石油管道中无权人中继站电源和野战携带电源以及海底探查、宇宙飞船和各类人造卫星用电源。
(2)半导体温差致冷材料,用于制造各种类型的半导体温差致冷器,如各种小型冷冻器、恒温器、露点温度计、电子装置的冷却,以及在医学、核物理、真空技术等方面都有应用。
Ⅵ 半导体热电材料的介绍
半导体热电材料(semiconctor thermoelectric material)指具有较大热电效应的半导体材料,亦称温差电材料。它能直接把热能转换成电能,或直接由电能产生致冷作用。
Ⅶ 热电材料为什么既需要N型半导体,也要P型半导体
因为热电是由阴阳两极通过才能发热,使用N和P 的电路可以让阴阳极碰触并控制。
Ⅷ 电子技术为什么要用半导体为核心材料
现代晶体管需要用
半导体材料
,在控制电路中,晶体管是基本单位。
Ⅸ 半导体热电材料的概述
1821年德国塞贝克(see—beck)在金属中发现温差电效应,仅在测量温度的温差电偶方面得到了应用。半导体出现后,发现它能得到比金属大得多的温差电动势,热能与电能转换有较高的效率,因此,在温差发电、温差致冷方面得到了发展。
Ⅹ 什么是热电材料
热电材料是一种通过热电效应实现热能和电能直接转换的半导体功能材料