Rezumat Obiective Parteneri Activitati Evenimente Linkuri Contact English
Dispozitivele termoelectrice pentru
conversia energiei si controlul temperaturii sunt folosite in diferite domenii
industriale si este posibila extinderea numarului de aplicatii prin
miniaturizare. O aplicatie tipica este la ceasurile de mana care incorporeaza
dispozitivele micro-termoelectrice. Dispozitivele termoelectrice pentru
controlul temperaturii sunt utilizate in special la diodele laser pentru a
pastra constanta lungimea de unda a radiatiei, de asemenea la generatoare
electrice de dimensiuni mici, detectoare IR, refrigeratoare cu greutate redusa
etc. ; au particularitati ca: greutate scazuta, siguranta extrem de ridicata pe
perioada mare de operare, nu exista parti in miscare, operare silentioasa si
altele. Prin miniaturizare avansata a dispozitivelor termoelectrice sunt
posibile diferite aplicatii industriale, de exemplu sisteme de racire (coolere)
pentru dispozitive electronice sau calculatoare. Desi exista cateva metode de
depunere pentru obtinerea filmelor termoelectrice subtiri cu calitati ridicate,
reducerea costurilor lor de fabricatie continua sa fie o povocare, datorita
deseurilor produse in procese de depunere din faza de vapori sau
electrodepunere.
Procesele de tiparire cum
sunt serigrafia si imprimarea cu jet de cerneala sunt tehnici atractive pentru
reducerea costurilor de fabricatie a dispozitivelor termoelectrice.
Astfel, aplicarea la dispozitive termoelectrice, micro-generatoare si
sisteme de racire micro-Peltier utile pentru dispozitive microelectronice
conduce la costuri de fabricatie scazute.
Bi2Te3 si aliajele
sale sunt cunoscute ca fiind printre cele mai bune materiale termoelectrice
disponibile la ora actuala la temperaturi apropiate de temperatura camerei
(200-600K); au fost mult investigate in forma masiva cristalina datorita
proprietatilor termoelectrice excelente, in timp ce sub forma de film subtire li
s-a acordat relativ putina atentie. Depunerea electrochimica este o metoda de
promitatoare si cu costuri scazute pentru obtinerea filmelor de inalta calitate,
deoarece ofera avantajele temperaturilor scazute de operare, depuneri pe
suprafete mari, viteze de crestere mari.
Mai mult, electrolizele pot fi realizate in atmosfera, in comparatie cu
tehnicile fizice si chimice standard de depunere in vapori.
In proiectul de fata, pentru partea romana se propune studiul prepararii
filmelor subtiri termoelectrice de
n-BiTeSe si p-BiSbTe prin tehnica electrodepunerii. Experimental, sunt prevazute
investigatii asupra influentei variantelor de preparare asupra structurii,
compozitiei si performantelor filmelor. Vor fi folosite tehnici electrochimice
(curbe potentiodinamice, voltametrie ciclica, spectroscopie de impedanta
electrochimica, cronoamperometrie), microscopie SEM, EDX, AFM si difractie de
raze X pentru studierea mecanismului de electrodepunere si caracterizarea
straturilor.
Rezultatele vor fi
comparate cu cele ale partenerului chinez.
Va fi propus (proiectat) un modul optimizat mini-termoelectric, prin
simularea transmisiei caldurii si electricitatii prin modul. Impreuna cu
partenerul chinez, pentru fabricarea mini generatorului termoelectric bazat pe
modulul propus vor fi folosite atat proceduri de electrodepunere (Romania si
China), cat si de tehnologia fotolitografiei (China). Vor fi de asemenea
realizate investigatii asupra interactiilor dintre diferitele straturi de
materiale termoelectrice din structura generatorului si, de asemenea,
corelatiile dintre tehnicile de fabricatie si performantele mini-generatorului
termoelectric.