半導(dǎo)體制冷片,也稱為熱電器件,利用了自然界的熱電效應(yīng)原理,將電能和熱能之間相互轉(zhuǎn)換,從而實現(xiàn)對物體的冷卻。其工作原理如下:
半導(dǎo)體材料內(nèi)部存在電子和空穴,當(dāng)材料兩側(cè)形成溫差時,電子會從低溫側(cè)向高溫側(cè)流動,這就產(chǎn)生了一定的電能。同時,電子自身所帶的能量會被帶走,從而將低溫側(cè)的熱量帶到高溫側(cè),實現(xiàn)了對低溫側(cè)的冷卻。
具體來說,半導(dǎo)體制冷片中通常采用的材料是P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體,兩者相互接觸形成PN結(jié)構(gòu)。在外加電壓的作用下,電子從N型半導(dǎo)體流向P型半導(dǎo)體,此時電子流會吸收周圍熱能,從而減少P型半導(dǎo)體的溫度。而在另一側(cè),電子從P型半導(dǎo)體流向N型半導(dǎo)體,此時電子流會釋放周圍的熱能,從而將熱量帶走,升高N型半導(dǎo)體的溫度。最終,通過這種熱電效應(yīng)的轉(zhuǎn)換,半導(dǎo)體制冷片可以將低溫側(cè)降溫,同時將高溫側(cè)升溫。


