微型MEMS致冷器的研究新动向

微机电系统(MEMS)与超大规模集成电路(ULIC)进一步微型化与集成化,急需微型冷却系统对其芯片等进行局部冷却。因此,基于硅微机械加工工艺的微型致冷器被提上研究日程,并有望发展成为无压缩机、无机械部件的新型致冷器。着重介绍了微型MEMS致冷器的国内外研究动向与发展趋势,阐述并分析了几种典型致冷材料与器件的工作原理、技术可行性及应用研究前景。

新型MEMS微致冷器可行性研究

MEMS的高能量密度驱动和IC高度集成使MEMS器件产生较强的热效应,影响了MEMS器件的稳定性和寿命。传统的致冷器与待致冷器件是相对独立的器件,无法满足MEMS器件局部有效致冷和系统集成的要求。介绍了一种新型铁电薄/厚膜MEMS微致冷器的原理和设计,探讨其作为MEMS致冷器的可行性,该致冷器可以在较大工作温度范围内,对基于IC硅工艺的MEMS器件和普通IC芯片进行致冷。

新型MEMS致冷器研究

微机电系统(MEMS)与超大规模集成电路(ULIC)进一步微型化与集成化,急需微型冷却系统对其芯片等进行局部冷却。因此,基于硅微机械加工工艺的微型致冷器被提上研究日程,并有望发展成为无压缩机、无机械部件、低功耗的新型致冷器。着重介绍了微型MEMS致冷器的国内外研究动向与发展趋势,阐述并分析了几种典型致冷材料与器件的工作原理、技术可行性及应用前景。

微型温差电器件及相关材料的研究现状

1821年德国科学家塞贝克发现的塞贝克效应以及后来帕尔帖效应和汤姆逊效应开启了热电学的大门,人们应用这些效应先后制造出了各种温差电器件,如温差电发电器、温差电致冷器、温差电传感器、温差电探测器等。随着微电机系统(MEMS)技术、微电子技术引入温差电器件的制造,微型温差电器件吸引了越来越多的注意。介绍了近年美国、德国、中国等在微型温差电器件制造及材料研究方面的相关研究成果。