1.为什么要使用半导体材料?
所谓热电偶就是一对不同元素的金属导体,在实际使用的时候其制冷效率并不高。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,于一九五四年发表了研究成果,表明碲化铋化合物固溶体有良好的制冷效果,这是最早的也是最重要的热电半导体材料,至今还是温差制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制冷材料的优值系数,才达到相当水平,得到大规模的应用,也就是我们现在的半导体制冷片件。
2.电能是如何“搬运”热量的?
不少朋友在看过评测后已经提出了能量守恒解释的论点。而实际上,半导体制冷并没有想象中的简单。这从技术理论的提出到真正的实际应用所用的时间就能看出来。人们常常将电流比喻成水流,电源就像水泵,不断的将低电势的电荷“搬运”至高电位,而产生的电动势驱动电荷定向移动。
而能量的形势也是多种多样的,粒子不但具有电势能,同时还具有热能等各种能量。在能量的不断转换中,各种能量以不同的方式进行转换。在珀尔帖效应中,如果使用的是半导体,那么半导体中的“自由电子”(相信高中物理学已经说得很透彻,金属的导电性和导热性都是通过“自由电子”作用的)将会在不同导体间的节点处通过电势能转换热量(放热或者吸热),而其具体表现就是制冷片的制冷效果。而半导体中的电动势解析就必须涉及更多的专业知识了。
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