半导体制冷 室温超导材料最新进展

半导体制冷片是一种由半导体组成的制冷器件，出现于1960年左右，但其理论基础可以追溯到19世纪。这一现象最早是由德国科学家ThomasSeeback于1821年发现的，但他当时作出了错误的推断，没有理解背后真正的科学原理。

直到1834年，兼职研究这一现象的法国钟表匠、物理学家JeanPeltier才发现其背后的真正原因。直到近代半导体的发展，这种现象才被实际应用，也就是【冰箱】的发明(注意，这个时候叫冰箱，不是半导体冰箱)。它由N型和P型半导体的许多粒子组成，NP由普通导体连接起来形成一个完整的电路，通常是铜、铝或其他金属导体。最后两片陶瓷片像夹心饼干一样夹在中间。陶瓷片必须绝缘并具有良好的导热性。

原则上，半导体冷却器是一种传热工具。当电流流过由一片N型半导体材料和一片P型半导体材料组成的热电偶对时，热量会在两端之间传递，热量会从一端传递到另一端，产生温差形成冷热端。但是，半导体本身就有电阻。电流通过半导体时会产生热量，影响传热。而且两块板之间的热量会被空气体和半导体材料本身反向传递。当冷端和热端达到一定的温差，两种传热相等时，就会达到一个平衡点，正负传热相互抵消。此时，冷热端的温度不会继续变化。为了达到更低的温度，我们可以通过散热的方式降低热端的温度。

半导体制冷的实际应用

电脑散热

用两个水冷头和两个半导体制冷片拍张照片。两片半导体制冷片通过导热铜块对CPU进行冷却，水冷头对半导体制冷片的热端进行冷却，从而达到将CPU温度控制在室温甚至零下的目的。

工业应用

工业生产中的精密仪器需要良好的温度控制，所以半导体的散热更为关键，通常半导体散热在工业中应用最广泛。尤其是广泛应用于医疗设备、实验室设备和航空空设备。