Bahan baru menukar haba sisa elektronik menjadi tenaga
Para penyelidik dari Jerman, Itali, dan UK telah banyak memajukan bahan penuaian tenaga cip yang serasi dengan pengeluaran cip CMOS.
Penggunaan peranti elektronik yang semakin meningkat membawa kepada penggunaan tenaga yang lebih tinggi, dilepaskan sebagai haba suhu rendah.Malangnya, memanfaatkan haba gred rendah ini, biasanya di bawah 80 ° C, mencabar kerana kecekapan termodinamik dan kekangan teknologi yang lemah.Selain itu, beberapa bahan boleh menukar haba ini menjadi tenaga elektrik dan serasi dengan teknologi semikonduktor sedia ada, menjadikan penggunaan langsung dalam pemproses komputer sukar.
Usaha kolaboratif yang melibatkan Forschungszentrum Jülich dan IHP-Leibniz Institute for Microelectronics Prestasi Tinggi di Jerman, Universiti Pisa, Universiti Bologna di Itali, dan Universiti Leeds di UK telah mencapai kejayaan dalam membangunkan bahan-bahan untukpenuaian tenaga.Bahan -bahan ini serasi dengan proses pengeluaran cip CMOS, menandakan kemajuan yang ketara.
Unsur thermoelectric mengubah perbezaan suhu terus ke dalam tenaga elektrik.Apabila kecerunan suhu wujud di seluruh bahan termoelektrik, ia mendorong aliran pembawa caj, dengan itu menjana elektrik.Mekanisme ini digunakan untuk menangkap dan mengitar semula haba sisa dari peranti elektronik, menukarnya kembali ke dalam tenaga yang boleh digunakan, dengan itu mengurangkan penggunaan tenaga secara keseluruhan.
Kekonduksian terma yang lebih rendah adalah berfaedah untuk penukaran tenaga yang cekap dalam bahan thermoelectric, kerana ia mengekalkan kecerunan suhu yang lebih besar.Aloi GESN sangat berkesan kerana kekonduksian terma yang dikurangkan memudahkan kecerunan yang lebih ketara, meningkatkan prestasi termoelektrik mereka.
Unsur -unsur Kumpulan IV, yang sering dipanggil kumpulan silikon, adalah asas kepada semua peranti elektronik.Menggunakan keupayaan mengutuk mereka, unsur -unsur ini kini memperluaskan aplikasi mereka untuk merangkumi thermoelectrics, fotonik, dan spintronics.Objektif jangka panjang yang bercita-cita tinggi untuk teknologi berasaskan silikon adalah integrasi monolitik fotonik, elektronik, dan thermoelectrics pada cip tunggal.Integrasi ini bertujuan untuk meningkatkan prestasi peranti dan memupuk pembangunan teknologi yang lebih mampan.
Penyelidik bertujuan untuk memajukan bahan dengan memperluas komposisi aloi untuk memasukkan SIGESN dan, pada akhirnya, aloi kumpulan IV CSIGESN dan membina peranti termoelektrik berfungsi.Peranti ini akan berfungsi untuk menunjukkan keupayaan penuaian tenaga aloi kumpulan IV.
