"Физика и техника полупроводников"
Издателям
Вышедшие номера
Криогенный термоэлектрический модуль для рабочего интервала температур ниже 90 K
Переводная версия: 10.1134/S1063782619060216
Сидоренко Н.А.1, Дашевский З.М.1
1ЗАО "Ферротек Норд", Москва, Россия
Email: sidorenko@ferrotec-nord.com
Поступила в редакцию: 7 февраля 2019 г.
Выставление онлайн: 20 мая 2019 г.

Рассмотрена возможность создания термоэлектрических охладителей для рабочих температур ниже 90 K. Для этих температур невозможно использовать стандартную схему термоэлемента, состоящего из двух полупроводниковых ветвей n- и p-типа проводимости, соединенных в последовательную электрическую цепь. В области криогенных температур есть единственный эффективный термоэлектрический материал n-типа проводимости на основе твердых растворов Bi-Sb. Для этого случая исследованы термоэлементы с термоэлектрической n-ветвью и пассивной ветвью на основе высокотемпературного сверхпроводника. Предложена конструкция термоэлектрического охладителя (модуля), состоящего из термоэлектрических n-ветвей (экструдированные кристаллы Bi0.91Sb0.09) и пассивных ветвей на основе высокотемпературного сверхпроводника (пленка YBa2Cu3O7-x). Для увеличения термоэлектрической добротности модуля ZT использовано магнитное поле. Для криогенного модуля при температуре горячих спаев Th=80 K, потребляемом токе I=6.4 А и напряжении U=0.10 В получены максимальный перепад температур между горячими и холодными спаями Delta T>13.5 K и максимальная холодопроизводительность Qc>0.36 Вт.
  • B. Lenoir. Lecture, Ecole thematique "Thermoelectricite" (Juillet 1-6, 2012, Ventron) http://gdr-thermoelectricite.cnrs.fr/ ecole2012/ermit2012-lenoir.pdf 
  • H.J. Goldsmid. Introduction to thermoelectricity. Springer ser. шт Materials science (Berlin, Springer Verlag, 2016) v. 121, p. 153
  • V.S. Zemskov, A.D. Belaya, U.S. Beluy, G.N. Kozhemyakin. J. Cryst. Growth, 212 (1), 161 (2000)
  • H.J. Goldsmid, K.K. Gopinathan, D.N. Matthews. J. Phys. D, 21, 344 (1988)
  • V.L. Kuznetsov, M.V. Vedernikov, A.B. Ditman, B.T. Melekh, A.T. Burkov. Superconductivity: Physics, Chemistry, Technology (in Russian), 4 (3), 616 (1991)
  • M.V. Vedernikov, V.L. Kuznetsov. CRC Handbook of Thermoelectrics, ed. by D.M. Rowe (CRC Press, Boca Raton, 1995) p. 609
  • C.C. Mino, J.W. Cochrane, E.H. Volckmann, G.J. Russel. J. Electron. Mater., 26, 915 (1998)
  • Н.А. Сидоренко, З.М. Дашевский. ФТП, 53 (2019) в печати
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.