熱電制冷及半導(dǎo)體載流子輸運(yùn)的蒙特卡羅模擬研究.pdf

1、熱電制冷器自上個(gè)世紀(jì)六十年代以來就被廣泛研究,目前采用體態(tài)結(jié)構(gòu)材料的熱電制冷器在許多領(lǐng)域已經(jīng)有所廣泛運(yùn)用。隨著納米科技的快速發(fā)展,采用新型低維結(jié)構(gòu)材料的熱電制冷器層出不窮。本文結(jié)合了實(shí)驗(yàn)測(cè)試和計(jì)算機(jī)模擬仿真的方法,研究了與熟電制冷相關(guān)的一些問題。 運(yùn)用瞬態(tài)測(cè)試方法測(cè)量了熱電電制冷器中重要參數(shù)——優(yōu)值系數(shù)ZT的數(shù)值。編制了數(shù)字濾波算法降低了實(shí)驗(yàn)測(cè)試電路平臺(tái)中的噪聲對(duì)采樣數(shù)據(jù)的干擾。并就瞬態(tài)測(cè)試實(shí)驗(yàn)中熱沉對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果的影響進(jìn)行了實(shí)

2、驗(yàn)與分析。 詳細(xì)介紹了蒙特卡羅數(shù)值模擬方法的原理與流程,并運(yùn)用該方法模擬了電子在半導(dǎo)體中穩(wěn)態(tài)與瞬態(tài)兩種情況下的經(jīng)典輸運(yùn)現(xiàn)象,通過與文獻(xiàn)的數(shù)據(jù)對(duì)比驗(yàn)證了自行開發(fā)的程序的正確性與準(zhǔn)確性。 運(yùn)用蒙特卡羅數(shù)值模擬方法研究了在半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)中的熱電子發(fā)射現(xiàn)象,討論了不同材料接觸處的非平面勢(shì)壘的高度、接觸面形狀尺寸變化,以及外加電場(chǎng)強(qiáng)度,不同環(huán)境溫度對(duì)于熱電子發(fā)射率的影響。通過模擬分析得出了影響熱電子發(fā)射率提高的因素。 就