編號：CYYJ02996
篇名：石墨烯/Bi0.5Sb1.5Te3柔性熱電薄膜及其面內(nèi)散熱器件的設(shè)計制備與性能評價
作者：聶曉蕾 余灝成 朱婉婷 桑夏晗 魏平 趙文俞
關(guān)鍵詞： 石墨烯/Bi0.5Sb1.5Te3柔性熱電薄膜 電輸運性能 載流子快速傳輸通道 面內(nèi)散熱器件
機構(gòu)： 武漢理工大學(xué) 武漢理工大學(xué)船海與能源動力工程學(xué)院
摘要： 基于柔性熱電薄膜制冷的面內(nèi)散熱技術(shù)有望為電子器件高效面內(nèi)散熱提供解決方案,但柔性熱電薄膜電輸運性能太低和面內(nèi)散熱器件結(jié)構(gòu)設(shè)計困難嚴重制約了該技術(shù)在電子元器件散熱中的應(yīng)用.本文通過在環(huán)氧樹脂/Bi0.5Sb1.5Te3柔性熱電薄膜中摻入具有同時調(diào)控電熱輸運行為功能的石墨烯,發(fā)現(xiàn)不僅有助于Bi0.5Sb1.5Te3晶粒沿(000l)擇優(yōu)取向,而且還提供了載流子快速傳輸通道,石墨烯/Bi0.5Sb1.5Te3柔性熱電薄膜的載流子濃度和遷移率同時顯著增大;石墨烯摻入量為1.0%的柔性熱電薄膜室溫最高功率因子達到1.56 mW/(K2·m),與環(huán)氧樹脂/Bi0.5Sb1.5Te3柔性熱電薄膜相比提高了71%,其最大制冷溫差提高了1倍.利用這種高性能石墨烯/Bi0.5Sb1.5Te3柔性熱電薄膜制冷,設(shè)計并制備出了級聯(lián)結(jié)構(gòu)高效面內(nèi)散熱器件,發(fā)現(xiàn)該器件可以將熱量從熱源區(qū)逐級傳輸至散熱區(qū),實現(xiàn)熱源區(qū)溫度下降1.4—1.9℃,展現(xiàn)出了高效穩(wěn)定的面內(nèi)散熱能力.
