一种基于半导体制冷片的实现方法技术

本发明专利技术提供了一种基于半导体制冷片的实现方法，包括：步骤1：获取制作制冷片的制作需求，并对制作需求进行解析；步骤2：根据解析结果，判断是否需要制作常规半导体，若是，按照常规制作流程进行模拟建模，得到常规制冷片，并进行实际制作；否则，获取制作列表，且制作列表中包括若干制作结构，根据每个制作结构的结构属性，确定改进制作流程；步骤3：按照改进制作流程进行模拟构建，得到改进制冷片；步骤4：对改进制冷片中的每个第一结构进行模拟检测，当模拟检测合格后，得到第一制冷片，并进行实际制作，得到第二制冷片，且对第二制冷片的实际制作过程以及第二制冷片进行实际检测。来有效保证制冷片的制作的有效性和后续使用的有效性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于半导体制冷片的实现方法


[0001]本专利技术涉及半导体制冷
，特别涉及一种基于半导体制冷片的实现方法。

技术介绍

[0002]热电转换技术是利用材料的塞贝克效应和佩尔捷效应将热能和电能进行直接转换的技术，包括热电发电和热电致冷。这种技术具有系统体积小、可靠性高、不排放污染物质、适用温度范围广等特点。它作为一种特殊电源和高精度温控器件，在空间技术、军事装备、信息技术等高新
获得了普遍应用。尽管热电材料具有如此多的优点，有望在人类生活的各个方面发挥巨大的作用，但是目前现有的热电材料的转换效率还比较低，限制了热电材料的广泛应用。需要高热电优值(ZT值)的热电材料来提高转换效率，为了有一较高热电优值ZT，材料必须有高的塞贝克系数α)，高的电导率与低的导热系数。
[0003]目前半导体热电制冷技术广泛采用的Bi2Te3热电材料存在如下问题：
[0004]该材料载流子迁移率与一般半导体材料相比过于低，电导率较差，不得不将材料掺杂浓度提高到以获得最高优值系数(ZT)的～1019cm
‑3水平。
[0005]其次，是它的禁带宽度Eg＝0.145ev，太窄，热电偶冷热两端金属与之接触，在1019cm
‑3掺杂浓度下载流子按隧道穿通传导机理穿越介面层，无高的温差电动势，塞贝克效应弱，即热电系数α低。为此它特别需要将几十～上百个热电偶串联而成一个组件，以提高冷热端温差。串联组件内阻大，组件内部在运行过程中产生过高的焦耳热。限制了热电转换效率的提高(一般<40％)严重制约了它的应用。
[0006]目前大量的研究都集中于研究如何通过各种手段提高BiTe材料的热电性能，但由于目前国内外的研究都集中于改善通过各种手段改善Bi2Te3材料的热电性能，或者寻求热电性能更好的半导体材料。由于对某种材料而言，其塞贝克系数α，导电系数σ，导热系数λ三种决定材料热电性能的参数是相互耦合与制约，ZT值的很难得到根本性的提高。因此本领域亟待提出一种基于半导体制冷片的实现方法，来有效提高半导体制冷片的热电转换效率。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种基于半导体制冷片的实现方法，用以通过确定改进制冷片的制作流程，并按照结构本身修改制作流程，来提高制冷片的热电转换效率，进而通过模拟检测和实际检测，来有效保证制冷片的制作的有效性和后续使用的有效性。
[0008]本专利技术提供一种基于半导体制冷片的实现方法，包括：
[0009]步骤1：获取制作制冷片的制作需求，并对制作需求进行解析；
[0010]步骤2：根据解析结果，判断是否需要制作常规半导体，若是，按照常规制作流程进行模拟建模，得到常规制冷片，并进行实际制作；
[0011]否则，获取制作列表，且制作列表中包括若干制作结构，根据每个制作结构的结构属性，确定改进制作流程；
[0012]步骤3：按照改进制作流程进行模拟构建，得到改进制冷片；
[0013]步骤4：对改进制冷片中的每个第一结构进行模拟检测，当模拟检测合格后，得到第一制冷片，并对第一制冷片进行实际制作，得到第二制冷片，且对第二制冷片的实际制作过程以及第二制冷片进行实际检测。
[0014]在一种可能实现的方式中，对制作需求进行解析之后，还包括：
[0015]根据解析结果，判断制作需求满足的制作条件，当满足常规制作条件时，判定需要构建常规制冷片；
[0016]当满足改进制作条件时，判定需要构建改进制冷片。
[0017]在一种可能实现的方式中，改进制冷片包括：
[0018]多个半导体制冷片单元，每个制冷片单元包含冷端基板与热端基板；
[0019]冷端基板下表面设置有冷端导电板，热端基板的上表面分别设置有热端导电板和热端导电板；
[0020]N型热电臂的一端通过肖特基势垒接触层与冷端导电板连接，N型热电臂的另一端通过欧姆接触层与热端导电板连接；
[0021]P型热电臂的一端通过肖特基势垒接触层与冷端导电板连接，P型热电臂的另一端通过欧姆接触层与热端导电板连接。
[0022]在一种可能实现的方式中，N型热电臂与P型热电臂N5通过功能材料复合组成，且材料选择与禁带宽度大的化合物有关。
[0023]在一种可能实现的方式中，与N型热电臂相连的肖特基势垒处于反偏工作状态，与P型热电臂相连的肖特基势垒处于正偏工作状态。
[0024]在一种可能实现的方式中，肖特基势垒接触层选由在N型热电臂上面沉积金属镍，形成肖特基势垒；
[0025]肖特基势垒接触层选由在P型热电臂上面沉积金属镍，形成肖特基势垒。
[0026]在一种可能实现的方式中，步骤1，获取制作制冷片的制作需求，并对制作需求进行解析，包括：
[0027]获取并统计与制作需求相关的子需求输入次序，并获取每个子需求输入次序对应的子需求信息，进而构建输入需求映射表；
[0028]将输入需求映射表分别与常规制作映射表以及改进制作映射表进行比较；
[0029]若输入需求映射表与常规制作映射表匹配，输出第一解析结果；
[0030]若输入需求映射表与改进制作映射表匹配，输出第二解析结果；
[0031]若输入需求映射表与常规制作映射表不匹配，且与改进制作映射表也不匹配，则输出继续分析指令；
[0032]基于继续分析指令，获取制作判断标准，并对所有子需求信息进行分类，且对同类信息中的大于对应类预设判断值的子需求信息的子需求输入次序进行第一标注，剩余次序进行第二标注，同时，获取需求格式执行标准，对每个子需求信息对应的执行格式进行确定，并建立每个执行格式对应的可执行时间的时间编码；
[0033]确定每个子需求信息的第一标注结果、第二标注结果以及时间编码结果基于常规制作条件的满足程度，来构建第一程度表，同时，确定每个子需求信息的第一标注结果、第二标注结果以及时间编码结果基于改进制作条件的满足程度，构建第二程度表；
[0034]按照常规制作映射表对第一程度表进行循环验证，以及按照改进制作映射表对第二程度表进行循环验证，获取循环验证通过的程度表，作为最终表，输出第三解析结果。
[0035]在一种可能实现的方式中，步骤2，获取制作列表，根据每个制作结构的结构属性，确定改进制作流程，包括：
[0036]当输入需求映射表与改进制作映射表匹配时，视为第一映射表，并按照第一映射表的涉及参数，输入到流程制作模型中，得到第一流程列表；
[0037]获取改进制作映射表的初始制作列表，若初始制作列表的流程执行顺序与第一流程列表的执行顺序一致，则确定初始制作列表的流程为改进制作流程；
[0038]若初始制作列表的流程执行顺序与第一流程列表的执行顺序存在不一致，确定常规制作条件对应的第一结构集合以及改进制作条件对应的第二结构集合，并确定第二结构集合基于第一结构集合的增设结构、删减结构、改进结构以及未改变结构；
[0039]同时，根据每个制作结构的变动属性，设置变动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于半导体制冷片的实现方法，其特征在于，包括：步骤1：获取制作制冷片的制作需求，并对所述制作需求进行解析；步骤2：根据解析结果，判断是否需要制作常规半导体，若是，按照常规制作流程进行模拟建模，得到常规制冷片，并进行实际制作；否则，获取制作列表，且所述制作列表中包括若干制作结构，根据每个制作结构的结构属性，确定改进制作流程；步骤3：按照所述改进制作流程进行模拟构建，得到改进制冷片；步骤4：对所述改进制冷片中的每个第一结构进行模拟检测，当模拟检测合格后，得到第一制冷片，并对所述第一制冷片进行实际制作，得到第二制冷片，且对所述第二制冷片的实际制作过程以及第二制冷片进行实际检测。2.如权利要求1所述的基于半导体制冷片的实现方法，其特征在于，对所述制作需求进行解析之后，还包括：根据所述解析结果，判断所述制作需求满足的制作条件，当满足常规制作条件时，判定需要构建常规制冷片；当满足改进制作条件时，判定需要构建改进制冷片。3.如权利要求2所述的基于半导体制冷片的实现方法，其特征在于，所述改进制冷片包括：多个半导体制冷片单元，每个所述制冷片单元包含冷端基板(1)与热端基板(11)；所述冷端基板(1)下表面设置有冷端导电板(2)，所述热端基板(11)的上表面分别设置有热端导电板(10)和热端导电板(7)；N型热电臂(8)的一端通过肖特基势垒接触层(3)与所述冷端导电板(2)连接，所述N型热电臂(8)的另一端通过欧姆接触层(9)与所述热端导电板(10)连接；P型热电臂(5)的一端通过肖特基势垒接触层(4)与所述冷端导电板(2)连接，所述P型热电臂(5)的另一端通过欧姆接触层(6)与所述热端导电板(7)连接。4.如权利要求3所述的基于半导体制冷片的实现方法，其特征在于，所述N型热电臂(8)与P型热电臂N(5)通过功能材料复合组成，且材料选择与禁带宽度大的化合物有关。5.如权利要求3所述的基于半导体制冷片的实现方法，其特征在于，与所述N型热电臂(8)相连的肖特基势垒(3)处于反偏工作状态，与所述P型热电臂(5)相连的肖特基势垒(4)处于正偏工作状态。6.如权利要求5所述的基于半导体制冷片的实现方法，其特征在于，所述肖特基势垒接触层(3)选由在所述N型热电臂(8)上面沉积金属镍，形成肖特基势垒；所述肖特基势垒接触层(4)选由在所述P型热电臂(5)上面沉积金属镍，形成肖特基势垒。7.如权利要求1所述的基于半导体制冷片的实现方法，其特征在于，步骤1，获取制作制冷片的制作需求，并对所述制作需求进行解析，包括：获取并统计与所述制作需求相关的子需求输入次序，并获取每个子需求输入次序对应的子需求信息，进而构建输入需求映射表；
将所述输入需求映射表分别与常规制作映射表以及改进制作映射表进行比较；若所述输入需求映射表与常规制作映射表匹配，输出第一解析结果；若所述输入需求映射表与改进制作映射表匹配，输出第二解析结果；若所述输入需求映射表与常规制作映射表不匹配，且与改进制作映射表也不匹配，则输出继续分析指令；基于所述继续分析指令，获取制作判断标准，并对所有子需求信息进行分类，且对同类信息中的大于对应类预设判断值的子需求信息的子需求输入次序进行第一标注，剩余次序进行第二标注，同时，获取需求格式执行标准，对每个子需求信息对应的执行格式进行确定，并建立每个执行格式对应的可执行时间的时间编码；确定每个子需求信息的第一标注结果、第二标注结果以及时间编码结果基于常规制作条件的满足程度，来构建第一程度表，同时，确定每个子需求信息的第一标注结果、第二标注结果以及时间编码结果基于改进制作条件的满足程度，构建第二程度表；按照所述常规制作映射表对所述第一程度表进行循环验证，以及按照所述改进制作映射表对所述第二程度表进行循环验证，获取循环验证通过的程度表，作为最终表，输出第三解析结果。8.如权利要求1所述的基于半导体制冷片的实现方法，其特征在于，步骤2，获取制作列表，根据每个制作结构的结构属性，确定改进制作流程，包括：当所述输入需求映射表与改进制作映射表匹配时，视为第一映射表，并按照所述第一映射表的涉及参数，输入到流程制作模型中，得到第一流程列表；获取所述改进制作映射表的初始制作列表，若所述初始制作列表的流程执行顺序与所述第一流程列表的执行顺序一致，则确定所述初始制作列表的流程为改进制作流程；若所述初始制作列表的流程执行顺序与所述第一流程列表的执行顺序存在不一致，确定所述常规制作条件对应的第一结构集合以及所述改进制作条件对应的第二结构集合，并确定所述第二结构集合基于第一结构集合的增设结构、删减结构、改进结构以及未改变结构；同时，根据每个制作结构的变动属性，设置变动标签，以及确定改进制作条件与常...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨以凡，夏先齐，汤艳龙，潘能兵，
申请(专利权)人：龙蔚电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：