半导体致冷技术简介

半导体致冷技术简介

半导体致冷亦称电子致冷也叫温差致冷，是由半导体所组成的一种冷却装置，於1960年左右才出现，然而其理论基础帕尔帖效应可追溯到19世纪。如图：

　　这是由 X 及 Y 两种不同的金属导线所组成的封闭线路，通上电源之後，冷端的热量被移到热端，导致冷端温度降低，热端温度升高，这就是有名的帕尔帖效应。它是建立在帕尔帖效应的原理基础上，这个古老的温差电现象早在19世纪初期帕尔帖就发现铋—锑组成的热电偶，帕尔帖效应很显著。塞贝克也收集了少量的半导体材料，都因温差电动势，数值小，无实用价值。因此，帕尔帖效应发现后的一百多年里，这个效应一直无法到应用。
　　直到本世纪五十年代，苏联科学院半导体研究所约飞院士对半导体进行了大量研究，于一九五四年前发表了研究成果，表明碲化铋化合物固溶体有良好的致冷效果。这是*早的也是*重要的热电半导体材料，至今还是温差致冷中半导体材料的一种主要成份。约飞的理论得到实践应用后，有众多的学者进行研究到六十年代半导体致冷材料的优值系数，达到相当水平，才得到大规模的应用，也就是我们现在的半导体致冷器件。

　　我国半导体致冷技术始于50年代末、60年代初。当时在国际上也是比较早的研究国家之一。60年代中期，半导体材料的性能达到了国际水平，60年代末至80年代初是我国半导体致冷器技术发展的一个台阶。在此期间，一方面研究半导体致冷材料的高优值系数，另一方面拓宽其应用领域，因而才有了现在的半导体致冷器的生产及其二次产品的开发和应用。