Термоэлектрический генератор размером с марку нетоксичен для IoT

495

Японские исследователи изготовили термоэлектрический генератор для устройств Интернета вещей из нетоксичных материалов.

Доказательство концепции состоит из 36 соединений, каждое из которых изготовлено из Mg p-типа.2Сн0,8Ge0,2 работает против висмута n-типа.

Миниатюрный тепловой комбайн NIMS AIST UofTsukuba фото

«Выходные напряжения модулей и устройств термоэлектрического преобразования обычно уменьшаются по мере уменьшения их размеров», — сообщает Японский национальный институт материаловедения (NIMS). «Подход к преодолению этой проблемы, связанной с миниатюризацией, заключается в создании массива π-переходов в термоэлектрическом устройстве».


При 10K на устройстве он производил 50mVoc 420nAsc и 5,3nW.

Подняв это до 110K, цифры выросли до 0,58 В, 4,2 мкА и 0,6 мкВт — последнее составляет 21 мВт / см.2 и считается чем-то вроде рекорда исследовательской группой

Материал р-типа на основе магния был нанесен на сапфир методом молекулярно-лучевой эпитаксии в вакууме, затем с помощью фотолитографии был нанесен рисунок с последующим фрезерованием ионами аргона и реактивно-ионным травлением.

Висмут использовался для n-типа, так как его можно осаждать при комнатной температуре. Металл муфты имеет три слоя: хром, соприкасающийся с материалами p- и n-типа, покрытый никелем, а затем покрытый платиной.

NIMS работал с Национальным институтом передовых промышленных наук и технологий Японии (AIST) и Университетом Цукуба.

Работа опубликована как «Миниатюрное плоскостное термоэлектрическое устройство π-типа, состоящее из тонкой пленки полупроводника II–IV, изготовленной методом микрофабрикации.' в материале сегодня энергия