报告题目:Bi2Te3基薄膜热电材料和器件研究
主讲嘉宾:邰凯平 研究员(功能薄膜与界面研究部)
时间:8月14日(周五)下午14:00
地点:李薰楼468房间
报告简介:
随着电子元器件的日益微型化和高功率密度化,半导体微系统对高发热通量微纳电子元器件运行可靠性和稳定性的要求越来越高,传统的散热方式已远远满足不了高密度热流通量的散热。与块体热电制冷器件相比,薄膜型热电器件具有更大的制冷通量和更快的温控响应。使用薄膜型热电温度控制器件是解决微系统热流管理问题的有效策略。Bi2Te3 基热电材料是目前应用最为广泛的低温型热电制冷器件材料,本工作以Bi2Te3 基热电材料为研究背景,发展出了一种利用磁场调制的脉冲直流磁控溅射技术来制备Bi2Te3 热电薄膜的新方法。通过调控各种工艺参数,可实现在SiO2、Si、金刚石薄膜等具有不同热膨胀系数的衬底上高速沉积Bi2Te3 薄膜,沉积速率>20μm/小时。初步研究表明,在室温条件下沉积的薄膜致密度和结晶质量高,成分可控性好,与基底间的结合力强,面内晶粒尺寸~100-300nm,并呈现出不同的织构取向,未经优化的沉积态薄膜功率因子(300K)为~10μw/cmK2。该方法对于开发可大面积、低成本制备具有一定厚度能够维持温差梯度的实用型热电薄膜器件具有重要意义。利用该项新技术,成功合成基于柔性基底的复合热电材料,可实现为柔性电子元器件制冷和利用人体体温直接发电为可穿戴电子设备直接供电。
关键词:Bi2Te3 热电薄膜材料,制冷器,柔性热电材料
欢迎所内职工和研究生前来交流!