2005年3月10日
所谓的热电材料制成的薄膜可用于将热能直接转化成电能,或反之亦然,为各种不同的应用程序,包欧洲杯足球竞彩括micro-chip-based化学和生物传感器和计算机芯片高效的冷却方式。热电技术也为清洁能源的一代,因为他们持有的承诺将热量转化成电能而不排放二氧化碳或其他。
直到现在,这些应用程序的发展一直受到某些传统热电材料的属性和缺乏一个经济可行的制造过程。欧洲杯足球竞彩但是科学家在美国能源部的布鲁克海文国家实验室展示了日益增长的高质量的可行性热电薄膜具有优越特性的普通硅片——一个成就,提供的承诺使用可用的最先进的硅制造技术创造许多新的有用的设备。一篇关于这项研究在线发表在2月16日,2005年,由《应用物理快报》杂志上。
“能够种植这种材料在硅衬底意味着它的可行的制造设备使用传统的硅技术而不是为热电技术设计一种全新的制造系统。这使得使用热电材料实际应用的想法比以前更经济可行的可能,“说布鲁克海文材料科学家羌族,该欧洲杯足球竞彩论文的作者之一。
薄膜热电材料布鲁克海文团队了,Ca3Co4O9,来自家庭的分层cobaltates最近发现高热电动力。与大多数传统热电材料——融化或分解在中等温度下,很容易被氧化,通常含有有害或稀有欧洲杯足球竞彩元素——cobaltates有高熔点和优良的化学稳定性。
科学家们使用脉冲激光沉积的方法越来越cobaltates电影商业没有任何化学预处理的硅晶片衬底或缓冲层。高质量的电影表现出优良的热电性质。
“此外,”李说,“我们发现Ca3Co4O9近乎完美的晶体结构,膜可以形成一层无定形二氧化硅,这很少发生在晶体薄膜的生长过程。奇怪和有趣的现象,这样一起的自组装性质cobaltates,打开一个邀请领域基础研究”。
除了有一个巨大的潜在影响热电材料的科学和技术用于清洁能源转换,长久以来一直被认为是最理想的能源之一,因为它是环保的,这欧洲杯线上买球些材料能产生重要的电子应用。欧洲杯足球竞彩
例如,李说,“我们可以研究各种材料的化学反应“画”在一个小硅片由热电技术控制。欧洲杯足球竞彩这个所谓thermochemistry-on-a-chip可以自动高效地控制化学反应的过程通过快速冷却和加热,或识别特定物质用于化学武器。”
同样,科学家可以研究DNA的生物行为和操纵蛋白质通过调节局部温度变化对DNA微数组技术,设备称为bio-thermoelectric芯片。
其他可能的直接应用程序是使用热电设备积极酷微电子处理器,使微型权力对深空探测包,或精确地控制激光光纤通信中使用的温度。
“这些设备没有移动部件,通常是非常可靠的,可以取代喧闹的球迷用于冷却计算机中央处理器,”李说。
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