Полупроводниковое изделие и заготовка для его изготовления

Авторы патента:


Полупроводниковое изделие и заготовка для его изготовления
Полупроводниковое изделие и заготовка для его изготовления
Полупроводниковое изделие и заготовка для его изготовления
Полупроводниковое изделие и заготовка для его изготовления
Полупроводниковое изделие и заготовка для его изготовления
Полупроводниковое изделие и заготовка для его изготовления
Полупроводниковое изделие и заготовка для его изготовления
Полупроводниковое изделие и заготовка для его изготовления
Полупроводниковое изделие и заготовка для его изготовления
Полупроводниковое изделие и заготовка для его изготовления

 


Владельцы патента RU 2456714:

Белов Юрий Максимович (RU)

Изобретение относится к полупроводниковым изделиям из кристаллических материалов, предназначенным для термоэлектрических устройств, основанных на эффектах Пельтье и Зеебека, а именно термоэлектрических генераторов, охлаждающих и нагревательных устройств. Сущность: Полупроводниковое изделие имеет два параллельных плоских торца, предназначенных для соединения с электродами, и перпендикулярную им боковую поверхность с несколькими гранями. Изделие изготовлено из кристаллического материала со слоистой структурой, имеющей плоскости спайности между слоями, перпендикулярные указанным параллельным плоским торцам, и имеет в сечении, параллельном указанным плоским торцам, форму многоугольника. Плоскости спайности между слоями кристаллического материала расположены параллельно диагонали многоугольника. Технический результат: изделие обладает повышенными прочностными качествами при оптимальном сочетании электрофизических и теплофизических свойств. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к полупроводниковой технике и, более конкретно, к полупроводниковым изделиям из кристаллических материалов, предназначенным для термоэлектрических устройств, основанных на эффектах Пельтье и Зеебека, а именно термоэлектрических генераторов, охлаждающих и нагревательных устройств.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известны полупроводниковые изделия, преимущественно для термоэлектрических устройств, имеющие два, по существу, параллельных плоских торца, предназначенных для соединения с электродами, и, по существу, перпендикулярную им боковую поверхность с несколькими гранями, изготовленные из кристаллического материала со слоистой структурой, имеющей плоскости спайности между слоями, по существу, перпендикулярные указанным параллельным плоским торцам, и имеющие в сечении, параллельном указанным плоским торцам, форму многоугольника, в частности - прямоугольника (RU 2120684 С1, 1998). В этих известных полупроводниковых изделиях все плоскости спайности между слоями кристаллического матриала расположены под углами не более 7° к параллельным боковым граням. Известны также аналогичные полупроводниковые изделия, в которых плоскости спайности между слоями кристаллического матриала расположены под углами не более 10° к параллельным боковым граням (WO 98/31056 А1, 1998, RU 2160484 C2, 2000).

Указанные известные полупроводниковые кристаллические изделия хрупки и могут растрескиваться по границам слоев кристаллического материала, проходящим по плоскостям спайности, не только под действием тепловых и механических напряжений, возникающих при работе термоэлектрических устройств, но также при транспортировке изделий до их установки в термоэлектрические устройства и при сборке термоэлектрических устройств. Если растрескивание указанных известных полупроводниковых кристаллических изделий, имеющих плоскости спайности между слоями кристаллического материала, расположенные перпендикулярно торцам, соединенным с электродами, после сборки не вызывает существенного ухудшения работы термоэлектрических устройств, то растрескивание таких изделий при транспортировке и сборке недопустимо.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей настоящего изобретения является создание полупроводниковых изделий, преимущественно для термоэлектрических устройств, обладающих повышенными прочностными качествами, а также создание заготовок для изготовления таких полупроводниковых изделий.

Эта задача решена тем, что в полупроводниковом изделии, преимущественно для термоэлектрических устройств, имеющем два параллельных плоских торца, предназначенных для соединения с электродами, и перпендикулярную им боковую поверхность с несколькими гранями, изготовленном из кристаллического материала со слоистой структурой, имеющей плоскости спайности между слоями, перпендикулярные параллельным плоским торцам, и имеющем в сечении, параллельном плоским торцам, форму многоугольника, согласно изобретению плоскости спайности между слоями кристаллического материала расположены параллельно диагонали указанного многоугольника. Такое выполнение уменьшает возможность растрескивания полупроводникового изделия и повышает его прочность.

Углы многоугольника, расположенные против диагонали, могут быть скруглены. Такое выполнение дополнительно уменьшает возможность растрескивания полупроводникового изделия.

Боковая поверхность полупроводникового изделия может быть свободна от разрушающей обработки и может быть покрыта электроизоляционным материалом.

На параллельные плоские торцы полупроводникового изделия может быть нанесено электропроводное покрытие.

Заготовка для изготовления полупроводниковых изделий, преимущественно для термоэлектрических устройств, выполненная из кристаллического материала со слоистой структурой, имеющей плоскости спайности между слоями, согласно изобретению выполнена в виде стержня с прямолинейной осью, имеющего боковую поверхность с несколькими гранями и имеющего в сечении, перпендикулярном оси стержня, форму многоугольника, при этом плоскости спайности между слоями кристаллического материала расположены параллельно оси стержня и параллельно диагонали многоугольника.

Углы многоугольника, расположенные против его диагонали, могут быть скруглены.

Боковая поверхность заготовки может быть покрыта электроизоляционным материалом.

Далее настоящие изобретения раскрыты на примерах осуществления с ссылками на приложенные чертежи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На приложенных чертежах изображено:

на фиг 1 - вид сбоку первого варианта полупроводникового изделия согласно настоящему изобретению;

на фиг.2 - сечение А-А на фиг 1;

на фиг.3 - вид сбоку второго варианта полупроводникового изделия согласно настоящему изобретению;

на фиг.4 - сечение В-В на фиг 3;

на фиг.5 - заготовка для изготовления полупроводникового изделия согласно настоящему изобретению, первый вариант - общий вид;

на фиг.6 - сечение С-С на фиг 5;

на фиг.7 - заготовка для изготовления полупроводникового изделия согласно настоящему изобретению, второй вариант - общий вид;

на фиг.8 - сечение D-D на фиг 7.

на фиг.9 - форма (контейнер) для получения заготовки, показанной на фиг.5, в продольном разрезе;

на фиг.10 - разрез Е-Е на фиг.9.

ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Показанное на фиг.1 полупроводниковое изделие 1а (первый вариант), предназначенное для термоэлектрических устройств (не показаны), имеет два параллельных плоских торца 2 и 3 и перпендикулярную им боковую поверхность 4. Торцы 2 и 3 предназначены для соединения с электродами термоэлектрического устройства (не показаны). В поперечном сечении А-А, параллельном торцам 2 и 3 (фиг.2), полупроводниковое изделие 1а имеет форму многоугольника, а именно - четырехугольника (на фиг.2 показан квадрат, однако полупроводниковое изделие 1а в поперечном сечении А-А может иметь другую форму, например форму прямоугольника с разными по длине сторонами или параллелограмма, а том числе ромба - на чертежах не показаны). Боковая поверхность 4 имеет четыре грани 5а, 5b, 5c, 5d.

Полупроводниковое изделие la изготовлено из кристаллического материала со слоистой структурой, имеющей между слоями 6а, 6b, 6с, 6d, 6е, 6f плоскости спайности 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, которые перпендикулярны торцам 2 и 3 и расположены параллельно диагонали 8 четырехугольника, показанной пунктирной линией (фиг.2) и проходящей между углами 9а, 9с четырехугольника. Два остальных угла 9b, 9d четырехугольника, расположенные против диагонали 8, скруглены (фиг.2). На фиг.2 условно показаны шесть слоев кристаллического материала, из которого изготовлено полупроводниковое изделие 1а, однако количество слоев кристаллического материала может быть иным (на фиг.2 не показано).

Боковая поверхность 4 полупроводникового изделия 1а свободна от разрушающей обработки и покрыта слоем 10 электроизоляционного материала (фиг.2). На торцы 2, 3 полупроводникового изделия 1а нанесено электропроводное покрытие 11a, 11b.

Показанное на фиг.3 полупроводниковое изделие 1b (второй вариант), предназначенное для термоэлектрических устройств (не показаны), имеет два параллельных плоских торца 2 и 3 и перпендикулярную им боковую поверхность 4. Торцы 2 и 3 предназначены дня соединения с электродами термоэлектрического устройства (не показаны). В поперечном сечении В-В, параллельном торцам 2 и 3 (фиг.4), полупроводниковое изделие 1b имеет форму многоугольника, а именно - шестиугольника. Боковая поверхность 4 имеет шесть граней 5а, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f. Полупроводниковое изделие 1b изготовлено из кристаллического материала со слоистой структурой, имеющей между слоями 6а, 6b, 6с, 6d, 6е, 6f плоскости спайности 7а, 7b, 7c, 7d, 7e, которые перпендикулярны торцам 2 и 3 и расположены параллельно диагонали 8 шестиугольника, показанной пунктирной линией (фиг.4) и проходящей между углами 9а, 9d четырехугольника. Четыре остальных угла 9b, 9с, 9е, 9f шестиугольника, расположенные против диагонали 8, скруглены (фиг.4). На фиг.4 условно показаны шесть слоев кристаллического материала, из которого изготовлено полупроводниковое изделие 1b, однако количество слоев кристаллического материала может быть иным (на фиг.4 не показано).

Боковая поверхность 4 полупроводникового изделия 1b свободна от разрушающей обработки и покрыта слоем 10 электроизоляционного материала (фиг.4). На торцы 2, 3 полупроводникового изделия 1b нанесено электропроводное покрытие 11а, 11b.

Показанная на фиг.5 заготовка 12а для изготовления первого варианта полупроводникового изделия 1а выполнена в виде стержня с прямолинейной осью 13. В поперечном сечении С-С, перпендикулярном оси 13 (фиг.6), стержень 12а имеет форму многоугольника, а именно четырехугольника (на фиг.6 показан квадрат, однако стержень 12а в поперечном сечении С-С может иметь другую форму, например прямоугольника или ромба, не показаны).

Стержень 12а имеет боковую поверхность 4 с четырьмя гранями 5а, 5b, 5с, 5d (фиг.6). Заготовка 12а выполнена из кристаллического материала со слоистой структурой, имеющей между слоями 6а, 6b, 6с, 6d, 6е, 6f плоскости спайности 7а, 7b, 7c, 7d, 7e, которые расположены параллельно оси 13 и параллельно диагонали 8 четырехугольника, показанной пунктирной линией (фиг.6) и проходящей между углами 9а, 9с четырехугольника. Два остальных угла 9b, 9d четырехугольника, расположенные против диагонали 8, скруглены (фиг.6). На фиг.6 условно показаны шесть слоев кристаллического материала, из которого изготовлена заготовка 12а, однако количество слоев кристаллического материала может быть иным (на фиг.6 не показано).

Боковая поверхность 4 заготовки 12а покрыта слоем 10 электроизоляционного материала (фиг.6).

Показанная на фиг.7 заготовка 12b для изготовления второго варианта полупроводникового изделия 1b выполнена в виде стержня с прямолинейной осью 13. В поперечном сечении D-D, перпендикулярном оси 13 (фиг.8), стержень 12b имеет форму многоугольника, а именно - шестиугольника. Стержень 12b имеет боковую поверхность 4 с шестью гранями 5а, 5b, 5 с, 5d, 5е, 5f (фиг.8). Заготовка 12b выполнена из кристаллического материала со слоистой структурой, имеющей между слоями 6а, 6b, 6с, 6d, 6е, 6f плоскости спайности 7а, 7b, 7c, 7d, 7e, которые расположены параллельно оси 13 и параллельно диагонали 8 шестиугольника, показанной пунктирной линией (фиг.8) и проходящей между углами 9а, 9d шестиугольника. Четыре остальных угла 9b, 9с, 9е, 9f шестиугольника, расположенные против диагонали 8, скруглены (фиг.8). На фиг.8 условно показаны шесть слоев кристаллического материала, из которого изготовлено полупроводниковое изделие 1b, однако количество слоев кристаллического материала может быть иным (на фиг.8 не показано).

Боковая поверхность 4 заготовки 12b покрыта слоем 10 электроизоляционного материала (фиг.8).

Полупроводниковые изделия la, lb изготовляют следующим образом.

Сначала из кристаллического материала изготовляют заготовки 12а, 12b, имеющие заданную ориентацию слоев материала вдоль осей 13 и относительно диагоналей 8.

Для этого используют контейнер, показанный на фиг.9.

Контейнер 14 образован двумя частями 14а, 14b, имеющими стык по плоскости 15 (фиг.9 и 10). В каждой части 14а, 14b контейнера 14 выполнены выемки 16а, 16b, образующие полость 16, имеющую в поперечном сечении форму, соответствующую форме поперечного сечения заготовки 12а или 12b. Для получения заготовки 12а выемки 16а, 16b имеют в поперечном сечении форму треугольников, как показано на фиг.10, для получения заготовки 12b выемки 16а, 16b имеют в поперечном сечении форму трапеции (не показано на чертежах).

Кроме того, в одной части контейнера 14 выполнена выемка, образующая затравочную полость 17, и в другой части контейнера выполнена выемка, образующая литниковый канал 18, с которым соединена загрузочная полость 19.

Размер затравочной полости 17 в направлении, перпендикулярном плоскости 15, намного меньше, чем размеры полости 17 в остальных направлениях, например, при толщине полости 17 в направлении, перпендикулярном плоскости 15, равной 0,2 мм, ее протяженность в остальных направлениях составляет около 10 мм.

В загрузочную полость 19 контейнера 14 помещают исходный материал 21 для получения заготовки 12а или 12b. Контейнер 14 помещают в камеру (не показана на чертежах), в которой находятся нагреватели 20а, 20b, 20с, 20d. Камеру заполняют инертной средой под давлением, близким к атмосферному. Температуру в камере повышают до температуры большей, чем температура плавления загруженного материала 21, в результате чего он расплавляется и заполняет полость 16 и затравочную полость 17. Затем изменяют температуру нагревателей 20а, 20b, 20с, 20d таким образом, что происходит кристаллизация материала в полости 16 в направлении от затравочной полости 17 к литниковому каналу 18 со скоростью, не превышающей 0,1 мм/мин.

В результате получают заготовки 12а или 12b со слоистой структурой, имеющей между слоями 6а, 6b, 6с, 6d, 6е, 6f плоскости спайности, которые расположены параллельно оси 13 и параллельно диагонали 8 (фиг.2 и 8).

Боковую поверхность 4 заготовок 12а, 12b без дополнительной обработки, которая может разрушить наружный слой кристаллического материала, покрывают электроизоляционным материалом 10. Затем заготовки 12а, 12b разрезают перпендикулярно осям 13 на части и наносят на торцы этих частей электропроводное покрытие 11a, 11b.

Описанные полупроводниковые изделия, изготовленные из описанных заготовок, обладают повышенными прочностными качествами при оптимальном сочетании электрофизических и теплофизических свойств.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

Изобретение может быть применено в термоэлектрических генераторах, термоэлектрических охлаждающих и нагревательных устройствах, а также в измерительных и иных устройствах.

1. Полупроводниковое изделие, преимущественно, для термоэлектрических устройств, имеющее два, по существу, параллельных плоских торца, предназначенных для соединения с электродами, и, по существу, перпендикулярную им боковую поверхность с несколькими гранями, изготовленное из кристаллического материала со слоистой структурой, имеющей плоскости спайности между слоями, по существу, перпендикулярные указанным параллельным плоским торцам, и имеющее в сечении, параллельном указанным плоским торцам, форму многоугольника, отличающееся тем, что указанные плоскости спайности между слоями кристаллического материала расположены, по существу, параллельно диагонали указанного многоугольника.

2. Полупроводниковое изделие по п.1, отличающееся тем, что углы указанного многоугольника, расположенные против указанной диагонали, скруглены.

3. Полупроводниковое изделие по п.1, отличающееся тем, что его указанная боковая поверхность свободна от разрушающей обработки.

4. Полупроводниковое изделие по п.1, отличающееся тем, что его указанная боковая поверхность покрыта электроизоляционным материалом.

5. Полупроводниковое изделие по п.1, отличающееся тем, что на его указанные параллельные плоские торцы нанесено электропроводное покрытие.

6. Заготовка для изготовления полупроводниковых изделий, преимущественно, для термоэлектрических устройств, выполненная из кристаллического материала со слоистой структурой, имеющей плоскости спайности между слоями, отличающаяся тем, что она выполнена в виде стержня с, по существу, прямолинейной осью, имеющего боковую поверхность с несколькими гранями и имеющего в сечении, перпендикулярном указанной оси стержня, форму многоугольника, при этом указанные плоскости спайности между слоями кристаллического материала расположены, по существу, параллельно указанной оси стержня и параллельно диагонали указанного многоугольника.

7. Заготовка по п.6, отличающаяся тем, что углы указанного многоугольника, расположенные против указанной диагонали, скруглены.

8. Заготовка по п.6, отличающаяся тем, что ее указанная боковая поверхность покрыта электроизоляционным материалом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области термоэлектричества, в частности к термоэлектрическим устройствам Пельтье или Зеебека, эксплуатируемых в условиях многократного термоциклирования.

Изобретение относится к полупроводниковым приборам на основе эффекта Пельтье. .

Изобретение относится к термоэлектрическому приборостроению, в частности к конструкциям и материалам, используемым в термоэлектрических элементах (ТЭЭ) и термоэлектрических батареях (ТЭБ).

Изобретение относится к термоэлектричеству. .

Изобретение относится к области термоэлектрического преобразования энергии и может быть использовано для терморегуляции и измерения температуры различных объектов.

Изобретение относится к термоэлектрическим цепям приборов, основанных на эффекте Зеебека, и может быть использовано для подавления помех при получении сигналов о температуре с помощью термопар.

Изобретение относится к области термоэлектричества и может быть использовано в термоэлектрических генераторах и(или) в термоэлектрических охлаждающих устройствах, размеры ветвей которых порядка 1 мм.

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

Изобретение относится к термоэлектрическому модулю, имеющему большое количество расположенных в нем термоэлектрических элементов, а также к способам формирования покрывающей пленки на термоэлектрическом элементе.

Изобретение относится к преобразованию тепловой энергии в электрическую. Сущность: термоэлектрический прибор (100) содержит комбинацию термоэлементов (60, 62) и термомагнитных элементов (65) и может быть использован совместно с пирометаллургической технологической установкой (20), за счет работы которой возбуждается магнитное поле. Технический результат: увеличение вырабатываемой электрической энергии, повышение полного кпд электролизера за счет выработки электрической энергии с использованием потерянной диффузной теплоты, при одновременном повышении эффективности рекуперации теплоты за счет эффектов магнитных полей и улучшения контроля образования замерзшего слоя в электролизере для производства алюминия. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к термоэлектрическим устройствам. Сущность: способ включает изготовление стержней из термоэлектрического материала методом горячей экструзии. После чего проводят подготовку боковой поверхности стержней. Затем на боковую поверхность стержней наносят методом катодного или анодного электроосаждения лакокрасочную водную композицию с фторкаучуком с получением защитного полимерного покрытия. Далее проводят промывку и термоотверждение стержней. Режут стержни с получением полупроводниковых ветвей заданной длины. На торцевые поверхности полученных полупроводниковых ветвей наносят антидиффузионное металлическое покрытие так, чтобы кромка касалась защитного полимерного покрытия, не пересекая его. Термоэлектрический модуль однокаскадный или многокаскадный содержит полупроводниковые ветви N- и P-типов проводимости, расположенные параллельно и не касающиеся друг друга. Полупроводниковые ветви N- и P-типа изготовлены по способу, приведенному выше. Технический результат: повышение химической, термической и механической стойкости, обеспечение высокой адгезии и эластичности полимерного покрытия термоэлектрических ветвей. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области термоэлектричества. Сущность: изолирующая подложка (12) оснащена первой (18) и второй (20) областями соединения. На подложке (12) сформирована первая сборка из проводниковых или полупроводниковых элементов (14), проходящих параллельно и в первом направлении от первой (18) до второй (20) области соединения. С другой стороны подложки (12) сформирована вторая сборка из проводниковых или полупроводниковых элементов (22), электрически изолированных от первой сборки и проходящих параллельно в направлении, отличном от первого направления, от первой (18) до второй (20) области соединения. В областях (18, 20) соединения электрические соединительные элементы (24) соединяют элементы (14) и (22) первой и второй сборки. Два элемента (14, 22) одной сборки разделены в предварительно заданном направлении на предварительно заданное среднее расстояние (d1, d2) в областях (18, 20) соединения. Средний размер (Р) соединительных элементов (24) в предварительно заданном направлении больше, чем максимальное значение средних расстояний (d1, d2) между элементами одной сборки. Расстояние (Е) в предварительно заданном направлении между краями двух соединительных элементов (24) меньше, чем минимальное значение средних расстояний (d1, d2) между элементами одной сборки. Технический результат: упрощение изготовления, повышение надежности. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

В заявке описано устройство (1) для выработки электрической энергии с использованием тепла отработавших газов (ОГ) (2), образующихся при работе двигателя (3) внутреннего сгорания, имеющее генератор (4) со входом (5) для ОГ и выходом (6) для ОГ, а также с расположенным между ними теплообменным участком (7) со множеством проточных проходов (8) для ОГ (2) на нем, которые по меньшей мере частично окружены термоэлектрическими элементами (9), которые со своей обращенной от проточного прохода (8) стороны (10) соединены теплопроводящим соединением с охлаждающим устройством (11). 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к термоэлектрическому преобразованию энергии. Сущность: модуль содержит несколько электрически последовательно подключенных термоэлектрических элементов, которые состоят по меньшей мере из одного n-слоя и по меньшей мере одного р-слоя из термоэлектрического материала с образованием по меньшей мере одного образующегося вдоль пограничного слоя p-n-перехода. Параллельно пограничному слою между горячей и холодной стороной каждого термоэлектрического элемента может быть приложен температурный градиент. Подложка и термоэлектрические элементы изготовлены в раздельных процессах. Термоэлектрические элементы наклеены на предварительно структурированные, термически и электрически проводящие участки подложки с помощью различных клеев для холодной и горячей стороны каждого термоэлектрического элемента. Технический результат: уменьшение сопротивления электрического замыкания контактов отдельных термоэлектрических элементов и улучшение их термического соединения с теплоотводом или же источником тепла. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к системам охлаждения и теплоотвода, например к устройствам для охлаждения компонентов электронной аппаратуры. Технический результат - повышение энергоэффективности системы охлаждения. Устройство содержит светоизлучающий термомодуль с линейным расположением p-n-переходов, обеспечивающий получение холода и светового излучения, и солнечные батареи, преобразующие энергию излучения в электрическую энергию. В качестве полупроводниковых ветвей p-типа и n-типа термомодуля выбраны такие материалы, что протекающий ток на одном из спаев будет формировать излучение, а в другом спае будет происходить поглощение тепловой энергии в соответствии с эффектом Пельтье. Солнечные батареи с зеркальными электродами состоят из p-слоя и n-слоя и расположены параллельно по обе стороны от термомодуля. 1 ил.

Изобретение относится к термоэлектрическому генератору. Сущность: термоэлектрическое устройство (1) содержит один модуль (2) с первым несущим слоем (3) и вторым несущим слоем (4), промежуточное пространство (5) между первым несущим слоем (3) и вторым несущим слоем (4), электроизолирующий слой (6) на первом несущем слое (3) и втором несущем слое (4) с их обращенной к промежуточному пространству (5) стороны и множество легированных примесями p-типа и легированных примесями n-типа полупроводниковых элементов (7), которые расположены в чередующейся последовательности в промежуточном пространстве (5) между электроизолирующими слоями (6) и попеременно электрически соединены между собой. По меньшей мере часть полупроводниковых элементов выполнена кольцеобразной формы или в форме кольцевого сегмента и внутренней боковой поверхностью (9) и наружной боковой поверхностью (8), которая больше внутренней боковой поверхности (9), соединена с электроизолирующим слоем (6). Полупроводниковые элементы (7) электрически соединены между собой на электроизолирующем слое (6) припоем (10). При этом полупроводниковые элементы (7) с разновеликими контактными поверхностями (15, 16) имеют равновеликие токопередающие площадки. Технический результат: обеспечение одинаковых переходных сопротивлений, снижение дефектности. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к термоэлектричеству. Сущность: термоэлектрический элемент по меньшей мере с одной термопарой (1), которая имеет n-легированный и р-легированный термоэлектроды (3а, 3b) из полупроводникового материала. Термоэлектроды (3а, 3b) простираются между горячей и холодной стороной (19, 20) термоэлектрического элемента. Термоэлектрический элемент включает в себя носитель (8), причем носитель (8) имеет первую часть (10) и вторую часть (11) с высокой теплопроводностью. Первая и вторая части (10, 11) носителя отделены друг от друга участком (12) с меньшей по сравнению с частями (10, 11) теплопроводностью. Расположенные на носителе (8) термоэлектроды (3а, 3b) простираются между первой и второй частями (10, 11) носителя и перекрывают участок (12) с меньшей теплопроводностью. Одна из частей (11) носителя образует горячую, а другая часть (10) носителя холодную сторону термоэлектрического элемента. Термоэлектроды (3а, 3b) нанесены на подложку (2) с малой теплопроводностью. Подложка (2) с имеющей термоэлектроды (3а, 3b) поверхностью наложена на носитель (8). Технический результат: высокая удельная мощность при достаточной механической стабильности. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к термоэлектрическому преобразованию энергии. Сущность: термоэлектрический модуль (1) имеет внутреннюю периферийную поверхность (2), ось (3) и внешнюю периферийную поверхность (4). В направлении оси (3) и между внутренней периферийной поверхностью (2) и внешней периферийной поверхностью (4) расположено и электрически попеременно соединено между собой множество полупроводниковых элементов (5) с термоэлектрическим материалом (6). По меньшей мере, часть полупроводниковых элементов (5) имеет, по меньшей мере, одну внутреннюю рамную деталь (7). Внутренние рамные детали (7) образуют прерывистую внутреннюю периферийную поверхность (2). Внутренняя периферийная поверхность (2) образует холодную сторону (27) термоэлектрического модуля (1). На прерывистой внутренней периферийной поверхности (2) предусмотрена нестабильная по форме оболочка (14). Технический результат: повышение стабильности, КПД, упрощение. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к термоэлектрическому преобразованию энергии. Сущность: способ изготовления структуры, используемой для производства термоэлектрогенератора, включает совместное формирование по меньшей мере одной полосы из материала n-типа и по меньшей мере одной полосы из материала p-типа за одну технологическую операцию и формирование соединений по меньшей мере между одной полосой из материала n-типа и по меньшей мере одной полосой из материала p-типа с помощью полос из проводящего материала. При этом структура не содержит полимерных подложек. Технический результат: эффективный способ создания высококачественного термоэлектрического генератора с высокой плотностью энергии. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх