按关键词阅读: 致冷 MEMS 微型
1、微型MEM致冷器1、成果内容简介(1)研制了单级、多级微致冷器的设计、结构优化、制造、封装及性能测试 , 测试结 果表明在室温时(300K),采用SiGeC/Si超晶格材料 , 最大冷却温差能达到 10K左右;冷却2功率密度近450W/cm 。
(2)研制了 3Q微纳米薄膜热电特性测试试验台 , 该试验台能够 对纳米至微米厚的薄膜的热电特性进行测试 。
课题组所研制的微型制冷器在 如何降低接触电阻、接触热阻方面取得突破; 在体态致 冷器上 , 致冷单元的的厚度在毫米级 , 接触电阻、 接触热阻相对于热电单元本身的电阻、热 阻可以忽略不计 ,但对于微器件来讲 ,由于热电单元本身的厚度在微米级 ,热电单元与热池 间的接触热阻 。
【微型|微型MEMS致冷器】2、、 热电单元与致冷端的接触电阻是影响器件性能的主要因素 。
单元的结构、 制 造工艺的合理设计可以降低这些非理想因素的影响 ,基于以上设计的理念 ,我们提出并设计、 制造了串联式阵列微型致冷器 。
本发明的多级固态热电材料致冷器是利用电子的珀尔贴 (Peltier) 效应带走多余的热量 , 提高致冷效率 , 不用严格控制热电单元的厚度 , 即在键合 过程中热电单元的厚度可以不同 。
采用电化学镀工艺 ,使得金属与半导体的接触问题得到了 很好的解决 , 提高了金属薄膜覆盖的一致性和降低了接触电阻 。
第二项关键技术解决了 致冷单元阵列的设计; 体态的温差电器件是多级的 ,以提高致冷 效果 , 设计、制造多级(阵列式)致冷单元是 。
3、微致冷器走向工业界必须要解决的问题 , 这也 是系统评价微致冷器性能的基础性工作 ,本项目在过去工作的基础上 ,将电化学镀工艺、 氧 化物隔离工艺相结合研制出串、 并联混合阵列式多单元的微致冷器件 。
本发明采用氧化物隔 离工艺形成多级并联结构的微型致冷器 , 用等离子增强化学气相沉积(PECVD二氧化硅隔离P型(或N型)热电单元 , 二氧化硅可以隔离电流流动 , 实现电流的单一并联流动方式 , 解 决了单级热电单元截面面积过大而引起表面接触热阻很大的问题 , 同时也为制造工艺带来很大的方便 。
2、成果应用前景微致冷器可应用在半导体芯片、下一代计算机CPU芯片、半导体激光器、固体发光器(LED) 等高功率发热器件上有广泛的应用前景 。
3Q微纳米薄膜热电特性测试试验台能够在半导体制造业上获得应用 , 主要用来评价薄 膜的热传导系数、热电系数 。
3、投资规模、经济效益 微致冷器投资规模在 50 万元 。
10 万元 。
3Q微纳米薄膜热电特性测试试验台投资规模在图一、微制冷器封装图图三纳米薄膜导热系数测试平台绝缘层 0.1 cap 0.3 m 超晶格 2 mbuffer 0.5 m基底图四、超晶格微制冷器的材料构成(a)、温度分布图(b)、微器件温度截面图五、微制冷器的表面温度分布 。
来源:(未知)
【学习资料】网址:/a/2021/0417/0021956305.html
标题:微型|微型MEMS致冷器