半导体技术第30卷第5期2005年5月321引言.pdf

趋势与展望 Outlook features 半导体制冷——21世纪的绿色 “冷源” 唐春晖 （上海理工大学光学与电子信息工程学院，上海 200093） 摘要：基于节能和环保已是当今一切科技发展进步的基本要求，对半导体制冷技术原理以及应用情况做 了较全面的介绍，指出该技术的应用发展前景广阔，是21世纪新的绿色 “冷源”。 关键词：半导体制冷 （电子制冷）；塞贝克效应；珀尔贴效应 中图分类号：TB61 文献标识码：A 文章编号：1003-353X(2005)05-0032-03 Semiconductor Refrigeration： Green“Cooling Resource” in 21th Century TANG Chun-hui ( for Science and Technology, Shanghai 200093,China) Abstract: new cooling resource in 21th century. Key words: ；Seebeck effect；Peltier effect 种现象做了错误的推论，并没有领悟其中真正的科 1 引言 学原理。到了1834年，一位法国表匠，同时也是 半导体制冷，又称电子制冷、温差电制冷、 兼职研究这现象的物理学家Jean Peltier，才发现背 热电制冷或珀尔帖制冷等，它是利用塞贝克效应的 后真正的原因。 逆效应珀尔贴效应达到致冷目的的。 2半导体制冷基本原理 早在1821年，德国科学家Thomas Seeback首 先发现，当由两种不同的金属导线组成封闭线路， 所谓塞贝克效应，就是两种不同金属组成的闭 通上直流电源以后，一端的热量被移到另一端（图 合线路中，如果保持两接触点的温度不同，就会在 1），这就是著名的珀尔贴效应。不过他当时对这 两接触点间产生一个电势差 （称接触电动势），同 时闭合线路中就有电流通过 （称温差电流）。反 之，在两种不同金属组成的闭合线路中，若通以直 流电，就会使一个接触点变冷，另一个接触点变 [1] 热，这种珀尔贴效应，亦称温差电效应 。这个 现象直接导致了 “致冷器”的发明，不过这只能 叫致冷器，还不叫半导体致冷器，并且在相当长的 一段时间里停留在实验研究阶段。直到21世纪50～ 图1 珀尔贴效应 60年代，伴随着半导体技术的发展才有了真正实际 32 半导体技术第30卷第5期 2005年5月 趋势与展望 Outlook