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热二极管的工作原理可以通过“发射-集中-与合流”这一过程来理解。首先是发射阶段,当热二极管加热时,电子从其阴极表面原子或分子中释放出来,这个过程称为热发射。 热发射的产生是由于热二极管中的电子从阴极平面面向阳极平面运动,同时能量相对较低的电子被热能量促使而越过电子势垒,从而流向阳极,而产生了一个电子云。
与传统TEG中固定热电腿尺寸实现的单一电能输出相比,热流经正/反向热二极管流入,沿热流路径和热流输出面均可形成人工温差,在体相多梯度人工温差间叠层布置多个热电单元,以底层、中层、顶层三组单元为例,当它们以面内串联,面间串/并联的形式输出...
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热二极管和二极管在结构上也存在区别。热二极管通常采用较短的掺杂区,而且需要具备强的掺杂梯度,以提高载流子的热效应。在工艺和材料选择上,热二极管还需要更高的质量要求,以保证器件的高频特性和寿命。而二极管的结构较为简单,通常由P型半导体和N型半导体组成。 三、应用范围的不同 由于热二极管需要具备高...
气凝胶约束相变流体构筑柔性热二极管示意图 为了研究此气凝胶约束相变流体热二极管热整流性能,实验室搭建了测试装置,冷端和热端分别由循环水冷装置和Bi2Te3热电陶瓷片精确控制温度。正向热流和反向热流均随两端温差增加而增加,但正向热流增加幅度更高,当两端温差增加到40 °C时,热整流比达到最大值2.0。热二极管的可靠...
近日,哈尔滨工业大学齐宏教授团队等基于三体光子热隧穿效应和石墨烯表面等离子激元效应,提出了一种有效提升热辐射二极管性能的方法。 该工作在三体光子热隧穿的框架下将石墨烯引入系统,结果显示:石墨烯的加入可以有效提高三体辐射热二极管的整流性...