一种采用平板光栅组合的高效非接触式热整流器制造技术

本发明专利技术公开了一种采用平板光栅组合的高效非接触式热整流器，本发明专利技术属于辐射换热技术领域。所述发明专利技术结构包括一平板和一光栅，平板和光栅平行间隔，间隔为真空或超低压气体。所述光栅包括一基底，该基底的一表面形成有多个凸棱，多个凸棱相互平行间隔，相邻的两个凸棱之间形成一凹槽，每个凹槽的深度与平板的厚度相等，每个凹槽和一相邻凸棱的总宽度与平板和光栅的间距相等。所述热整流器是对近场热辐射进行调节，器件之间无需接触，具有较好的电绝缘性；首次采用平板与光栅的组合形式，可在较宽的平板厚度以及较宽的平板光栅间距下获得较高的热整流系数，整流效果好且易于制作。

A high-performance flat grating combination contact rectifier

The invention discloses a high-performance flat grating combined contact heat rectifier, the invention belongs to the technical field of heat radiation. The inventive structure comprises a flat plate and a grating, the plate and the grating are parallel spaced, and the interval is vacuum or ultra low pressure gas. The grating includes a substrate, a plurality of convex edges form a surface of the substrate, a plurality of convex edges parallel intervals, a groove is formed between two adjacent convex edges, and each groove plate depth equal to the thickness, spacing of each groove and a convex edge adjacent the total width and flat and grating equal. The rectifier is to adjust the near-field thermal radiation between devices without contact, has good electrical insulation; combination form for the first time by plate and grating, thermal rectification coefficient was higher in the thickness of the slab is wide and wide flat grating spacing, the whole flow effect is good and easy to make.

【技术实现步骤摘要】
一种采用平板光栅组合的高效非接触式热整流器
本专利技术属于辐射换热
，具体涉及一种采用平板光栅组合的高效非接触式热整流器。
技术介绍
热整流器，是一种类似半导体二极管的单向传输热量的热流控制装置，即当热能沿着热整流器的一个方向流动时，它是热的良导体，而当热能沿着相反方向流动时，它就转变为热的绝缘体。热整流器是微尺度热流管理的基础器件，在微纳电子器件冷却、热信息存储以及热计算通信中被广泛应用。早期由于热传导理论与技术的成熟，热整流器的设计原理主要是基于热传导，即通过操纵声子来达到控制热流的目的，但其存在三个主要缺陷：1、声子传播速度相对较慢，比光速以及电子传播速度慢几个量级；2、声子装置中不可避免的存在界面热阻，因此会大大降低声子热流；3、由于声子相互作用具有很强的非线性特点，使得声子装置难以解决较大热流梯度的存在问题。但随着微尺度研究的深入，基于光子隧穿的近场热辐射可以有效的弥补声子传热的缺陷，因此近年来被学者广泛应用于热整流器的设计，但这些设计是基于不同材料平板间的近场辐射换热，热整流系数较低，整流效果差。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中的不足，本专利技术提供一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用平板光栅组合的高效非接触式热整流器，其特征在于：包括一平板和一光栅，平板和光栅平行间隔，间隔为真空或超低压气体；所述光栅包括一基底，该基底的一表面形成有多个凸棱，多个凸棱相互平行间隔，相邻的两个凸棱之间形成一凹槽，每个凹槽的深度与平板的厚度相等，每个凹槽和一相邻凸棱的总宽度与平板和光栅的间距相等。

【技术特征摘要】
1.一种采用平板光栅组合的高效非接触式热整流器，其特征在于：包括一平板和一光栅，平板和光栅平行间隔，间隔为真空或超低压气体；所述光栅包括一基底，该基底的一表面形成有多个凸棱，多个凸棱相互平行间隔，相邻的两个凸棱之间形成一凹槽，每个凹槽的深度与平板的厚度相等，每个凹槽和一相邻凸棱的总宽度与平板和光栅的间距相等。2.根据权利要求1所述的采用平板光栅组合的高效非接触式热整流器，其特征在于：所述平板材料采用本征硅；所述光栅材料采用掺杂硅，掺杂类型为N型掺杂，掺杂浓度为1×1018cm-3。3.根据权利要求2所述的采用平板光栅组合的高效非接触式热整流器，其特征在于：所述平板厚度为3μm～1cm。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘向雷，沈加东，宣益民，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32