2 半導(dǎo)體制冷的材料特性

　　普通金屬導(dǎo)體的珀?duì)柼?yīng)微弱，例如當(dāng)時(shí)曾用金屬材料中導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能最好的銻-鉍（Sb-Bi）熱電偶做成制冷器，但其制冷效率還不到1%，根本沒(méi)有實(shí)用價(jià)值，因此珀?duì)柼?yīng)長(zhǎng)時(shí)間不受重視。

　　由3塊金屬板和1對(duì)電偶臂組成的熱電偶，在通上如圖3所示的電流時(shí)，金屬板1會(huì)從周圍吸收熱量，而金屬板2、3則釋放熱量。金屬板1作為工作端可達(dá)到制冷的目的，而將電源極性反過(guò)來(lái)（即通以反方向電流），金屬板2、3吸收熱量，金屬板1釋放熱量。在這種情況下，若金屬板1作為工作端，則如圖3所示的就是制熱器了。實(shí)驗(yàn)表明，與普通金屬相比，半導(dǎo)體電路的珀?duì)柼?yīng)明顯增強(qiáng)。圖3中這對(duì)電偶制冷量很小，通常只有幾百毫瓦到2~3 W之間，為了得到更好的制冷效果，通常串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)上述電偶組成制冷電堆，獲得數(shù)瓦到數(shù)千瓦的制冷量。

　　通常半導(dǎo)體制冷器由許多N型和P型半導(dǎo)體組成，N、P結(jié)之間以一般導(dǎo)體連接成完整線路，通常采用鋁、銅或其他金屬導(dǎo)體，最后像夾心餅干一樣，外夾2片陶瓷片。陶瓷片必須絕緣，而且導(dǎo)熱性能要良好，如圖4所示。