Mmepe kachasị ọhụrụ nke modulu thermoelectric cooling

Mmepe kachasị ọhụrụ nke modulu thermoelectric cooling

I. Nnyocha Nlereanya gbasara Ihe na Oke Arụmọrụ

1. Ime ka echiche nke "iko phonon - kristal eletrọnịkị" dịkwuo omimi: •

Ihe kachasị ọhụrụ: Ndị nchọpụta emeela ngwa ngwa usoro nyocha maka ihe ndị nwere ike ịnwe obere njikwa okpomọkụ dị ala na oke ọnụọgụ Seebeck site na kọmputa na mmụta igwe dị elu. Dịka ọmụmaatụ, ha chọpụtara ngwakọta nke usoro Zintl (dịka YbCd2Sb2) nwere usoro kristal dị mgbagwoju anya na ngwakọta ndị dị ka oghere, nke uru ZT ha karịrị nke Bi2Te3 ọdịnala n'ime oke okpomọkụ akọwapụtara. •

Atụmatụ "entropy engineering": Iwebata nsogbu nhazi na alloys nwere nnukwu entropy ma ọ bụ ngwọta siri ike nke nwere ọtụtụ akụkụ, nke na-agbasasị phonon iji belata ike okpomọkụ nke ukwuu n'emebighị ihe onwunwe eletriki nke ukwuu, aghọwo ụzọ ọhụrụ dị irè maka ime ka ọnụọgụ thermoelectric nke uru dịkwuo mma.

2. Ọganihu dị n'akụkụ ala na usoro ihe owuwu:

Ihe ndị nwere ike imepụta thermoelectric abụọ: Ọmụmụ ihe gbasara otu oyi akwa/monolayer SnSe, MoS₂, wdg egosila na mmetụta ha na ọnọdụ elu ha nwere ike ibute ihe ndị nwere ike dị elu na obere ike okpomọkụ, na-enye ohere maka imepụta obere TECs dị nro, nke na-agbanwe agbanwe.

Injinịa njikọ Nanometer: Ijikwa obere ihe owuwu dịka ókèala ọka, mgbanwe, na ihe ndị na-eme ka nano-phase pụta ìhè, dị ka "ihe nzacha phonon", na-agbasa ihe ndị na-ebu okpomọkụ (phonons) nke ọma ebe ọ na-ekwe ka elektrọn gafee nke ọma, si otú a na-emebi mmekọrịta njikọ ọdịnala nke paramita thermoelectric (conductivity, Seebeck coefficient, thermal conductivity).

II. Nchọgharị nke Usoro na Ngwaọrụ Refrigeration Ọhụrụ

1. oyi thermoelectric dabere na ya:

Nke a bụ ụzọ ọhụrụ dị iche iche. Site n'iji mgbanwe mgbanwe nke ion (dịka electrolysis na solidification) (kama elektrọn/oghere) n'okpuru ubi eletriki iji nweta nnabata okpomọkụ dị mma. Nnyocha kachasị ọhụrụ na-egosi na ụfọdụ gel ionic ma ọ bụ mmiri mmiri electrolytes nwere ike ịmepụta nnukwu ọdịiche okpomọkụ karịa TEC ọdịnala, modulu peltier, modulu TEC, igwe oyi Thermoelectric, na obere voltaji, na-emepe ụzọ ọhụrụ kpamkpam maka mmepe nke teknụzụ oyi na-agbanwe agbanwe, nke na-adịghị jụụ, na nke dị irè nke ukwuu.

2. Mgbalị iji kaadị eletriki na kaadị nrụgide mee ka friji dị obere: •

Ọ bụ ezie na ọ bụghị ụdị mmetụta thermoelectric, dịka teknụzụ asọmpi maka oyi siri ike, ihe ndị ahụ (dịka polima na seramiiki) nwere ike igosi nnukwu mgbanwe okpomọkụ n'okpuru ubi eletriki ma ọ bụ nrụgide. Nnyocha kachasị ọhụrụ bụ ịnwa ibelata ma hazie ihe ndị electrocaloric/pressurcaloric, ma mee ntụnyere na asọmpi dabere na ụkpụrụ na TEC, peltier module, thermoelectric cooling module, Peltier device iji chọpụta ngwọta obere-ike dị ala.

Atọ. Ókèala nke Njikọta Sistemụ na Mmepụta Ngwa

1. Njikọta n'elu chip maka mwepụ okpomọkụ "ọkwa chip":

Nnyocha kachasị ọhụrụ lekwasịrị anya na ijikọta micro TECmodulu thermoelectric micro， (modulu oyi thermoelectric), ihe ndị peltier, na chips dabere na silicon n'otu ihe (n'otu chip). Site na iji teknụzụ MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems), a na-emepụta usoro thermoelectric micro-scale ozugbo n'azụ chip ahụ iji nye "isi-ruo-isi" oyi na-arụ ọrụ n'oge dị adị maka ebe ndị CPU/GPU dị, nke a na-atụ anya na ọ ga-agbaji ihe mgbochi okpomọkụ n'okpuru usoro Von Neumann. A na-ewere nke a dị ka otu n'ime ngwọta kachasị mma maka nsogbu "mgbidi okpomọkụ" nke chips ike kọmputa n'ọdịnihu.

2. Njikwa okpomọkụ nke onwe ya maka ngwa eletrọnịkị a na-eyi ma na-agbanwe agbanwe:

Ijikọta ọrụ abụọ nke mmepụta ike thermoelectric na oyi. Ihe ndị kachasị ọhụrụ rụzuru gụnyere mmepe nke eriri thermoelectric na-agbanwe agbanwe nke a na-agbatị agbatị na nke siri ike dị elu. Ihe ndị a enweghị ike ịmepụta naanị ọkụ eletrik maka ngwaọrụ ndị a na-eyi site na iji ọdịiche okpomọkụ.， mana ọ na-emekwa ka oyi dị n'ógbè gị (dịka uwe ọrụ pụrụ iche dị ka oyi) site na reverse current, inweta njikwa ike na okpomọkụ agbakwunyere.

3. Njikwa okpomọkụ kpọmkwem na teknụzụ kwantum na biosensing:

N'ọhịa ndị dị elu dịka obere ihe na ihe mmetụta dị elu, njikwa okpomọkụ dị oke mma na ọkwa mK (millikelvin) dị oke mkpa. Nnyocha kachasị ọhụrụ a lekwasịrị anya na sistemụ TEC dị iche iche, modulu peltier dị iche iche (modulu thermocooling) nwere oke nkenke (±0.001°C) ma na-enyocha ojiji nke modulu TEC, ngwaọrụ peltier, na ihe mkpuchi peltier, maka iwepụ mkpọtụ na-arụ ọrụ, na-achọ ịmepụta gburugburu okpomọkụ kwụsiri ike maka ikpo okwu kọmputa quantum na ngwaọrụ nchọpụta otu molekul.

IV. Mmepụta ihe ọhụrụ na Teknụzụ Ntụaka na Nhazi

Nhazi nke nwere ọgụgụ isi arụrụ arụ: Iji AI (dịka netwọk ndị na-emegide ihe, mmụta nkwado) maka imewe azụ "arụmọrụ nhazi ihe", na-ebu amụma nhazi ihe dị iche iche, nkewa na geometry ngwaọrụ iji nweta oke oyi kachasị elu n'ime oke okpomọkụ dị iche iche, na-ebelata usoro nyocha na mmepe nke ukwuu.

Nchịkọta:

Ihe ndị a chọpụtara n'oge na-adịbeghị anya gbasara ihe peltier element, thermoelectric cooling module (TEC module) na-esi na "mmezi" gaa na "mgbanwe". Isi ihe ndị a bụ ndị a: •

Ọkwa ihe: Site na nnukwu doping ruo na njikọ ọkwa atọm na njikwa injinia entropy.

N'ọkwa dị mkpa: Site n'ịtụkwasị obi na elektrọn ruo n'ịchọpụta ihe ndị na-ebu chaja ọhụrụ dịka ion na polarons.

Ọkwa njikọta: Site na ihe dị iche iche ruo na njikọta miri emi na ibe, ákwà, na ngwaọrụ ndị dị ndụ.

Ọkwa ebumnuche: Ịgafe site na nnukwu ọkwa oyi gaa na idozi nsogbu njikwa okpomọkụ nke teknụzụ kachasị ọhụrụ dịka kọmputa quantum na optoelectronics agbakwunyere.

Mmepe ndị a na-egosi na teknụzụ oyi thermoelectric n'ọdịnihu ga-adị irè karị, dị obere, nwee ọgụgụ isi, ma jikọta nke ọma n'ime isi ihe dị mkpa nke teknụzụ ozi, teknụzụ bayoteknọlọji, na sistemụ ike nke ọgbọ na-abịa.