[发明专利]用于微控制器的平面长条型纳米热电发电机在审

专利信息
申请号: 201810208070.4 申请日: 2018-03-14
公开(公告)号: CN108428781A 公开(公告)日: 2018-08-21
发明(设计)人: 廖小平;陈友国 申请(专利权)人: 东南大学
主分类号: H01L35/00 分类号: H01L35/00;H01L35/02
代理公司: 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 代理人: 柏尚春
地址: 211189 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要: 发明的用于微控制器的平面长条型纳米热电发电机,衬底为N型硅片,制作有热电堆的P型臂2,热电堆的N型臂3,聚甲基丙烯酸甲酯4,第一氮化硅隔离层5,金属铝连接线6,第二氮化硅隔离层7和散热板8。其中,正负电极如图2所示进行连接,通过金属铝6将P型热电臂2与N型热电臂3连接起来,具体地热电堆是由一系列的P型多晶硅纳米线簇和N型多晶硅纳米线簇构成的,详见图2中的局部放大。本发电机通过热电转换,可以对微控制器工作时产生的热耗损功率进行回收,采用的硅纳米的热导率远低于传统体材料,实现了一边维持电子运输,一边抑制热量输送,提高了热电发电效率,最后,上述过程中产生的电能还能为微控制器附近的低功耗设备供电。
搜索关键词: 微控制器 热电堆 热电发电机 纳米线簇 长条型 氮化硅 隔离层 金属铝 聚甲基丙烯酸甲酯 连接线 低功耗设备 热电发电 热电转换 热量输送 正负电极 传统体 硅纳米 热导率 散热板 发电机 衬底 供电 回收 运输 制作
【主权项】:
1.一种用于微控制器的平面长条型纳米热电发电机,其特征是:该纳米热电发电机制作于N型硅衬底(1)上,衬底上制作有热电堆的P型臂(2),热电堆的N型臂(3),聚甲基丙烯酸甲酯(4),第一氮化硅隔离层(5),金属铝连接线(6),第二氮化硅隔离层(7)和散热板(8),其中,热电堆是由一系列的P型多晶硅纳米线簇和N型多晶硅纳米线簇构成的;热电堆的P型臂(2)和热电堆的N型臂(3)中的多晶硅纳米线簇含有的纳米线数量为50‑200,多晶硅纳米线由深紫外光刻形成,直径为1‑100nm,高度为2‑10um;热电堆电极材料为金,金属板(8)材料为铝;采用的纳米硅薄膜的热导率远低于传统体材料,可以实现一边维持电子运输,一边抑制热量输送,从而极大的提高了热电发电效率。
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