热电半导体的制作方法
【专利摘要】热电半导体，其包括基体元素和掺杂元素，所述基体元素形成基体，所述掺杂元素的原子半径为所述基体元素的原子半径的至少1.09倍。
【专利说明】热电半导体
【技术领域】
[0001] 本发明涉及热电半导体。
【背景技术】
[0002] 近年来，为减少导致全球气候变暖的二氧化碳的排放，人们对降低获取自化石燃 料的能源比例的科技的兴趣正稳步增长。这种技术的一个例子是热电半导体，其可将未使 用的废热能直接转化为电能。热电半导体是一种能够将热能直接转换为电能的材料，其不 需要经历如热发电那样首先将热能转换为动能、再将动能转换为电能的两个阶段的过程。
[0003] 从热能到电能的转换是通过利用从热电半导体成形得到的块体两端的温度差来 进行的。这一温差导致生成的电压是由托马斯?约翰?塞贝克（Thomas Johann Seebeck) 发现的，因此称为塞贝克效应。热电半导体的这一性能由优值系数ZT表示，该优值系数ZT 由以下公式确定：
[0004] ΖΤ = α2σ Τ/κ ( = Pf· Τ/κ)。
[0005] 这里，α为热电半导体的塞贝克系数，σ为热电半导体的电导率，κ为热电半导 体的热导率。α2〇统称为输出因数Pf。此外，由于优值系数Ζ是有量纲的，其是温度的倒 数，因此，通过绝对温度T乘以这样的Z而得到的ZT是无量纲的值。该ZT被称为无量纲的 优值系数，被用作为表达所述热电半导体的性能的一个指标。
[0006] 为使热电半导体广泛使用，理想的是其性能能够得到进一步改善。反过来，如从以 上公式可知，为提高热电半导体的性能，理想的是具有较高的塞贝克系数α、较高的电导率 〇和较高的热导率κ。
[0007] 然而，同时提高所有这些特性是困难的；作为替代，已多次尝试来改善热电半导体 的一种或另一种这些特性。
[0008] 常常对半导体进行掺杂，即为改变半导体的性质而添加少量杂质。通过添加杂质， 可以调节电子和空穴（载流子）的浓度，并以各种方式来调节禁带等的带结构、物理特性 等。
[0009] 例如，
【发明者】村井盾哉, 大川内義德 申请人:丰田自动车株式会社, 亚都玛科技