МИКРОТЕРМОЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОР Российский патент 1999 года по МПК H01L35/18 H01L35/28 

Изобретение относится к области устройств, используемых в электронной технике, в частности к конструктивному изготовлению микротермоэлектрогенератора.

В применяемых термоэлектрических генераторах ЭДС возникает за счет разности энергии электронов в контактирующих материалах, разности энергии Фержи и наличия эффекта фононного увлечения. Значения термоЭДС в пленках и кристаллах p-In Sb 200-500 мкВ/К в диапазоне температур 100-300 К.

Микротермоэлектрогенератор изготовлен на основе перекристаллизованной пленки антимонида индия n - типа проводимости на слюдяной подложке и представляет собой монокристаллическую матрицу с низкоомными включениями двухфазной системы p - InSb + In, который отличается тем, что за счет этих включений неоднородностей в пленке на границе матрица - неоднородность в нем возникает аномально высокое значение термоЭДС, равное 700-800 мкВ/К в области температур 100-340 К.

Пленка n - InSb, полученная термической перекристаллизацией в вакууме слюдяной подложки, представляет монокристаллическую матрицу n - InSb стехиометрического состава с низкоомными включениями двухфазной системы p - InSb + In. Микротермоэлектрогенератор изготавливают из такой пленки, для чего на нее напыляют индиевые токовые контакты, к которым припаиваются эвтектическим сплавом In - Sb тонкие медные проволочки для измерения ЭДС. Один конец пленки поддерживается при температуре T₁, а второй при температуре T₂.

Температуры T₁ и T₂ измеряются хромельалюмелиевыми термопарами, имеющими полусферические головки, которые плотно прижимаются к поверхности пленки в местах контакта. Разность температур при измерениях в диапазоне 100-340 К составляла 15-20 К, ЭДС 10-12 мВ, а термоЭДС 700-800 мкВ/К.

Миrротермоэлектрогенератор на основе перекристаллизованной пленки n-InSb на слюдяной подложке представляет собой монокристаллическую матрицу n-InSb с низкоомными включениями двухфазной системы р-InSb+In. За счет этих включений - неоднородностей в пленке на границе матрица - неоднородность возникает аномально высокая термоЭДС, равная 700-800 мкВ/К в области температур 100-340 К.

Микротермоэлектрогенератор на основе пленки антимонида индия, отличающийся тем, что пленка антимонида индия n-типа проводимости, полученная термической перекристаллизацией в вакууме на слюдяной подложке, представляет собой монокристаллическую матрицу n - InSb с низкоомными включениями двухфазной системы p - InSb + In.