近日，在莊松林院士的指導(dǎo)下，我校光電學(xué)院王寧副教授在電子器件領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，相關(guān)成果發(fā)表在《電氣與電子工程師協(xié)會電子器件快報(bào)》(IEEE Electron Device Letters)上。王寧副教授為第一作者，碩士研究生張晨為第二作者，上海理工大學(xué)為第一單位，陜西科技大學(xué)單恒升博士為通訊作者。
在微電子系統(tǒng)持續(xù)朝向高密度集成方向發(fā)展的趨勢下，伴隨而來的熱聚集和熱管理問題愈發(fā)嚴(yán)重，如何解決這些功率密度熱可靠性問題已迫在眉睫。橫向溫差發(fā)電器在優(yōu)化能源管理和小型化電源方面優(yōu)勢明顯，結(jié)合傳統(tǒng)工藝技術(shù)可開發(fā)與功率器件相集成的低能耗、高性能熱電發(fā)電組件，從而供能于分布式傳感器或可穿戴設(shè)備等低功耗器件，這種原位能量采集技術(shù)對于自供能系統(tǒng)的開發(fā)具有重要意義。
課題組研究了一種橫向電流-縱向熱導(dǎo)的同步轉(zhuǎn)換機(jī)制，設(shè)計(jì)開發(fā)雙層非接觸式垂直熱耦合橫向熱電結(jié)構(gòu)，完成低溫共燒陶瓷工藝的器件制備。形成以銀和鈀銀材料為熱電偶單元的陣列組件，構(gòu)建交錯(cuò)式分布的冷熱源點(diǎn)陣。同時(shí)，研究團(tuán)隊(duì)在不同冷熱源之間設(shè)計(jì)了空腔溝槽結(jié)構(gòu)，其熱損耗得到明顯降低，從而提高溫差發(fā)電器的驅(qū)動能力。所制備的橫向溫差發(fā)電器在單位面積輸出電壓和功率方面均得到顯著提升。這種新型橫向熱電器件的研制為高性能熱電轉(zhuǎn)換器件的開發(fā)開辟新思路，成果得到了上海市白玉蘭人才計(jì)劃浦江項(xiàng)目(2023PJD066)的支持。
據(jù)了解，《電氣與電子工程師協(xié)會電子器件快報(bào)》(IEEE Electron Device Letters)是電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE）旗下電子器件分會（Electron Devices Society）的旗艦期刊，這也是我校首次在該期刊上發(fā)表論文。
橫向熱電器件結(jié)構(gòu)
原文鏈接：https://ieeexplore.ieee.org/document/10416259
課題組網(wǎng)站：http://www.wangning985.com/
供稿：光電學(xué)院
