[发明专利]一种三维集成中基于纳米材料的热电转换系统有效
| 申请号： | 201711455597.9 | 申请日： | 2017-12-28 |
| 公开（公告）号： | CN108172681B | 公开（公告）日： | 2019-10-29 |
| 发明（设计）人： | 李尔平;周诗韵 | 申请（专利权）人： | 浙江大学 |
| 主分类号： | H01L35/32 | 分类号： | H01L35/32;H01L35/22;H02M3/158;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 杭州求是专利事务所有限公司 33200 | 代理人： | 林超 |
| 地址： | 310058 浙江*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种三维集成中基于纳米材料的热电转换系统。主要由热电转换模块以及电压转换与储存电路模块组成，热电转换模块主要由多个热电组件组成；每个热电组件主要由热电层和隔离层沿垂直方向上交替层叠构成，相邻两层热电层之间均设置一层隔离层，且在热电层外设置一层隔离层，使得热电组件顶层和底层均为隔离层；芯片产生热能通过热电转换模块将温差转化为电能，经过电压转换及储存模块进行电压放大和储存，电压转换及储存模块输出电压。本发明适用于芯片上特定小面积热点的热量采集和转换，能将热能转化成电能以驱动芯片上其他功能模块的片上能量收集形式为能量循环使用，减少系统能耗提供了可能。 | ||
| 搜索关键词： | 热电转换模块 电压转换 热电组件 隔离层 热电层 热电转换系统 储存模块 纳米材料 三维集成 芯片 储存电路 电压放大 隔离层沿 减少系统 交替层叠 模块组成 能量收集 能量循环 驱动芯片 热量采集 热能转化 输出电压 顶层 两层 温差 能耗 储存 转换 转化 | ||
【主权项】：
1.一种三维集成中基于纳米材料的热电转换系统，其特征在于：所述的热电转换系统主要由热电转换模块以及电压转换及储存模块组成，所述的热电转换模块主要由多个热电组件组成，多个热电组件串联连接；每个热电组件主要由热电层和隔离层沿垂直方向上交替层叠构成，相邻两层热电层之间均设置一层隔离层，且在热电层外设置一层隔离层，使得热电组件顶层和底层均为隔离层；每层隔离层均主要由导热绝缘材料制成，导热绝缘材料的端部替换为导电材料，并且上下相邻两层隔离层中的导电材料布置端部相反，每个热电层均采用四层封闭式石墨烯，上下相邻两层热电层形成一个P‑N热电对；相邻两侧热电层之间通过两者之间的隔离层的导电材料导通，顶层隔离层中的导电材料和底层隔离层中的导电材料引出P‑N热电对两脚之间由于塞贝克效应产生电压差，作为热电组件的电压输出。
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