1 / 5 Next Page
Information
Show Menu
1 / 5 Next Page
Page Background

1

УДК 539.23

Расчет тонкопленочного термоэлектрического модуля,

изготовляемого методом импульсного лазерного

осаждения

© Г.Н. Дубровин, Е.С. Герасимова, А.Е. Шупенев

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия

Приведен расчет тонкопленочного термоэлектрического модуля, изготовляемого

методом импульсного лазерного осаждения. Модуль представляет собой поли-

имидную подложку размерами 54×20×0,1 мм с осажденным на нее термоэлек-

трическим материалом на основе Bi

2

Te

3

. В результате расчета определяется не-

обходимое число термопар для

генерации модулем напряжения 3,6 В при перепаде

температур 16 K.

Ключевые слова:

термоэлектрический модуль, тонкопленочные термоэлементы,

импульсное лазерное осаждение.

Введение.

Термоэлектрические явления в твердых телах находят

применение в различных областях техники. Эффект Зеебека (термо-

ЭДС) используется для преобразования тепловой энергии в электри-

ческую. Перенос тепла электрическим током (эффект Пельтье) лежит

в основе действия твердотельных охлаждающих и термостатирую-

щих устройств [1].

Термоэлектрический модуль (элемент Пельтье) представляет со-

бой совокупность термопар, электрически соединенных, как правило,

последовательно. В стандартном элементе Пельтье термопары поме-

щаются между двух плоских керамических пластин на основе оксида

или нитрида алюминия (рис. 1) [2].

Рис. 1.

Объемный термоэлектрический модуль

Полупроводник

Полупроводник

n

-типа

Проводник

(медь)

Изолятор

(керамзит)

p

-типа

Горячая сторона

Холодная сторона