[發(fā)明專利]可編輯超薄縱向多層串聯(lián)結(jié)構(gòu)熱電薄膜和熱電器件單元

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710232389.6
• 申請(qǐng)日: 2017-04-11
• 公開（公告）號(hào): CN107093663B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡志宇;吳振華;胡陽森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L35/32
• 分類號(hào): H01L35/32;H01L35/34
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

1.一種含有可編輯超薄縱向多層串聯(lián)結(jié)構(gòu)熱電薄膜的熱電器件單元，其特征在于，包括依次疊加的基底(1)、底電極(2)、超薄縱向多層串聯(lián)結(jié)構(gòu)熱電薄膜柱(3)、頂電極(4)，所述的超薄縱向多層串聯(lián)結(jié)構(gòu)熱電薄膜柱(3)由多層材料縱向串聯(lián)而成，多層串聯(lián)結(jié)構(gòu)熱電薄膜與底電極(2)、頂電極(4)間加入粘結(jié)層，其厚度3～100nm；多層串聯(lián)結(jié)構(gòu)熱電薄膜中多層材料縱向串聯(lián)方式包括一種或多種熱電材料與金屬、氧化物、半導(dǎo)體、有機(jī)物或無機(jī)化合物串聯(lián)，或者由熱電材料與熱電材料串聯(lián)；

所述的金屬包括Au、Ag、Cu、Pt或Pd，所述的有機(jī)物包括導(dǎo)電聚合物，所述的半導(dǎo)體包括Bi₂Te₃、PbTe、Si、Ge、Bi、Te、Sb、Sn、Se，所述的氧化物包括ZnO、Al₂O₃、In₂O₃或SnO₂，所述的無機(jī)化合物包括Skutterudite和Clathrate填充化合物；

所述的多層串聯(lián)結(jié)構(gòu)熱電薄膜由n種材料交替串聯(lián)m個(gè)周期組成，其中，n和m均為大于2的整數(shù)；

或者，多層串聯(lián)結(jié)構(gòu)熱電薄膜由n種材料非周期性串聯(lián)組成，n為大于2的整數(shù)，同時(shí)，在n種材料非周期性串聯(lián)中，同一種材料可出現(xiàn)多次；

組成多層串聯(lián)結(jié)構(gòu)熱電薄膜的多層材料中具有孔隙小于50nm的為孔隙層，具有摻雜顆粒小于50nm的為摻雜顆粒層，其余成分均勻的為均勻?qū)樱黄渲锌紫秾印诫s顆粒層稱為功能層，具有激發(fā)載流子或者吸收聲子的作用。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有可編輯超薄縱向多層串聯(lián)結(jié)構(gòu)熱電薄膜的熱電器件單元，其特征在于，所述的多層串聯(lián)結(jié)構(gòu)熱電薄膜中每層材料的厚度小于1000nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有可編輯超薄縱向多層串聯(lián)結(jié)構(gòu)熱電薄膜的熱電器件單元，其特征在于，多層串聯(lián)結(jié)構(gòu)熱電薄膜中的各層材料采用以下方法中的一種或多種制成薄膜，包括液相法、物理氣相法或電化學(xué)法，其中，物理氣相法包括磁控濺射、電子束蒸發(fā)或分子束外延法。