帕爾帖效應介紹
發布時間：2021-08-19點擊次數：6009
帕爾貼是從英文“Peltier”一詞翻譯過來的。國內以帕爾貼半導體（中國）有限公司 生產的以“Peltier"為品牌的帕爾貼熱電半導體致冷器件，品質優良，價格低廉，成為半導體制冷的航母。
帕爾帖效應發現100多年來并未獲得實際應用，因為金屬半導體的帕爾帖效應很弱。直到上世紀90年代，原蘇聯科學家約飛的研究表明，以碲化鉍為基的化合物是最好的熱電半導體材料，從而出現了實用的半導體電子致冷元件——熱電致冷器（ThermoElectriccooling，簡稱TEC）。
TEC套件(TEC+直流電源），可作為CPU和GPU的散熱器。與風冷和水冷相比，半導體致冷片具有以下優勢：（1）可以把溫度降至室溫以下；（2）精確溫控（使用閉環溫控電路，精度可達±0.1℃）；（3）高可靠性（致冷組件為固體器件，無運動部件，壽命超過20萬小時，失效率低）；（4）沒有工作噪音。
TEC基本工作過程：當一塊N型半導體和一塊P型半導體結成電偶時，只要在這個電偶回路中接入一個直流電源，電偶上就會流過電流，發生能量轉移，在一個接點上放熱（或吸熱），在另一個接點上相反地吸熱（或放熱）。
對帕爾帖效應的物理解釋是：電荷載體在導體中運動形成電流。由于電荷載體在不同的材料中處于不同的能級，當它從高能級向低能級運動時，便釋放出多余的能量；相反，從低能級向高能級運動時，從外界吸收能量。能量在兩材料的交界面處以熱的形式吸收或放出。
在TEC制冷片中，半導體通過金屬導流片連接構成回路，當電流由N通過P時，電場使N中的電子和P中的空穴反向流動，他們產生的能量來自晶格的熱能，于是在導流片上吸熱，而在另一端放熱，產生溫差。
帕爾帖模塊也稱作熱泵（heatpumps），它既可以用于致熱，也可以致冷。半導體致冷片就是一個熱傳遞工具，只要熱端（被冷卻物體）的溫度高于某溫度，半導體制冷器便開始發揮作用，使得冷熱兩端的溫度逐漸均衡，從而起到致冷作用。
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