Полупроводниковая электротепловая линия

 

Использование: в полупроводниковой технике в качестве функционального элемента для решения задач комплексной микроминиатюризации устройств низкочастотной электроники (фильтров, линий задержек и др.), что позволяет исключить применение трансформаторов, конденсаторов большой емкости, катушек с большой индуктивностью. Цель: уменьшение габаритных размеров и улучшение частотной характеристики электротепловой линии. Сущность изобретения: применение термоэлектрического преобразования на основе монокристалла синтетического полупроводникового алмаза в качестве электротепловой линии. Использование в качестве теплопровода монокристалла синтетического полупроводникового алмаза, имеющего наиболее высокий из известных веществ коэффициент теплопроводности, позволяет существенно улучшить амплитудно-частотную характеристику электротепловой линии. 2 ил.

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в качестве функционального элемента для решения задачи комплексной микроминиатюризации устройства низкочастотной электроники. Целью изобретения является уменьшение габаритных размеров и улучшение частотной характеристики электротепловой линии. На фиг.1 схематически изображен термоэлектрический преобразователь, применяемый в качестве электротепловой линии; на фиг.2 график ее амплитудно-частотной характеристики. Устройство содержит теплоотвод 1 в виде монокристалла синтетического полупроводникового алмаза (СПА), состоящий из диэлектрического 2 и полупроводникового 3 слоев; подогревательный элемент 4 в виде пленочного резистора, нанесенного на диэлектpическую грань синтетического полупроводникового алмаза, с двумя контактными площадками 5, термочувствительный элемент 6, представляющий собой сопротивление поверхностного слоя у противоположной грани полупроводниковой части синтетического полупроводникового алмаза между двумя контактными площадками 7. Вход электротепловой линии представлен выводами 8 и 9, выход выводами 10 и 11, присоединенными соответственно к контактным площадкам подогревательного и термочувствительного элементов. Использование в качестве теплоотвода монокристалла синтетического полупроводникового алмаза, имеющего наиболее высокий из известных веществ коэффициент теплопроводности, позволяет существенно улучшить амплитудно-частотную характеристику электротепловой линии. На фиг. 2 приведен график амплитудно-частотной характеристики электротепловой линии с использованием термоэлектрического преобразователя со следующими данными: теплоотвод монокристалл синтетического полупроводникового алмаза в виде куба с размером ребра 0,8 мм, состоящий из диэлектpической и полупроводниковой частей размером 0,2 и 0,6 мм соответственно; пленочный подогреватель номинальное сопротивление 100 кОм; полупроводниковый теплорезистор номинальное сопротивление 1 МОм, температурный сопротивления 3,5%/oC. Амплитудно-частотная характеристика, представляющая зависимость модуля передаточной функции К/K0,01 (отношение комплексной амплитуды напряжения на выходе к комплексной амплитуде напряжения на входе) от частоты, нормировалась на ее значение при частоте 0,01 Гц. Во входную цепь подавался ток постоянного смещения 1 мА и малый гармонический сигнал переменной частоты с амплитудой 0,3 мА. Во входную цепь подавалось напряжение смещения 5 В, сигнал снимался с сопротивления 1 МОм.

Формула изобретения

Применение термоэлектрического преобразователя на основе монокристалла синтетического полупроводникового алмаза в качестве электротепловой линии.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к усовершенствованию автономных термоэлектрических генераторов, используемых в отдаленных и труднодоступных районах

Изобретение относится к преобразованию тепловой энергии в механическую и может быть использовано в качестве термоэлектрического теплового двигателя

Изобретение относится к термоэлектрическим охладителям, предназначенным для охлаждения приемников ИК-излучения и элементов микроэлектроники

Изобретение относится к физике твердого тела

Изобретение относится к холодильной технике, а более конкретно к термоэлектрическим холодильникам, предназначенным для охлаждения приемников и источников инфракрасного излучения, элементов радиоэлектроники и т.д

Изобретение относится к конструкциям радиоизотопных термоэлектрических генераторов для питания малогабаритной электронной аппаратуры, например имплантируемых в организм человека приборов.Целью изобретения является повышение КПД При одновре1 енном улучшении эксплуатационных характеристик генератора, содержащего радионуклилный источник тепла 3, выполненный в виде герметичной трубки капиллярного типа, причем внутренняя полость заполнена препаратом на основе альфаактивных нуклидов, а крепление источника тепла к термоэлектрической ватарее 4 осуществляется теплопроводным компаундом 6 к его цилиндрической поверхности, при этом термоэлектрическая батарея 4 по форме и площади сечения перпендикулярного тепловому потоку, идентична радионуклидному источнику тепла

Изобретение относится к области термопар и, в частности, к коаксиальным термоэлементам и термопарам, изготовленным из коаксиальных термоэлементов

Изобретение относится к полупроводниковым приборам, в частности к термоэлектрическим батареям, работающим на основе эффекта Пельтье

Изобретение относится к термоэлектрическим устройствам, основанным на эффектах Пельтье и Зеебека

Изобретение относится к области преобразования тепловой энергии в электрическую и может быть использовано в термоэлектрических генераторах (ТЭГ), применяемых с целью утилизации отработавшего тепла ядерных реакторов, двигателей внутреннего сгорания (ДВС), дизельных и других тепловых двигателей

Изобретение относится к электрическим ячейкам

Изобретение относится к конструкциям твердотельных систем охлаждения, нагревания и выработки электроэнергии

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения универсальной термоэлектрической машины, предназначенной для использования в энергетике, промышленности и народном хозяйстве в качестве статического или динамического термоэлектрического генератора постоянного тока, который преобразует тепло работающих ядерных реакторов, энергетических блоков, двигателей внутреннего сгорания, источников солнечной энергии, источников термальных вод, печей, газовых горелок и других технических сооружений в электрическую энергию, а также в качестве электрических машин постоянного тока, работающих от источника термоэлектричества, получаемого от перепада температур, устройств вращения магнитных систем, вращающихся фурм для установок сжигания твердых бытовых и других органических отходов с углем, силовых приводов транспортных средств, подъемных механизмов, транспортеров, систем автоматического регулирования и управления механическими устройствами, измерительных и эталонных устройств

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в качестве функционального элемента для решения задачи комплексной микроминиатюризации устройства низкочастотной электроники

Наверх