JP2020194873A - 熱電変換装置、電子機器および熱電変換装置の製造方法 - Google Patents
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- Electromechanical Clocks (AREA)
Abstract
Description
熱伝導性が良好な材料により形成される上部構造と基板との間に、表面に平行な方向の両端の温度差に応じて電圧が生じる複数の熱電変換素子が第1の幅の第1間隙および第2の幅の第2間隙を交互にもちながら並んで配置されている熱電変換素子層を備える熱電変換装置であって、
前記上部構造と前記熱電変換素子層との間に配置され、前記上部構造を支持する上部支持構造と、
前記基板と前記熱電変換素子層との間に配置され、前記熱電変換素子層を支持する下部支持構造と、
を備え、
前記上部支持構造は、
前記第1間隙に配置された第1上部支持体と、
前記第2間隙に配置された第2上部支持体と、
を有し、
前記下部支持構造は、
前記第1間隙に配置された第1下部支持体と、
前記第2間隙に配置された第2下部支持体と、
を有する、
ことを要旨とする。
上述したいずれかの態様の熱電変換装置、即ち、基本的には、熱伝導性が良好な材料により形成される上部構造と基板との間に、表面に平行な方向の両端の温度差に応じて電圧が生じる複数の熱電変換素子が第1の幅の第1間隙および第2の幅の第2間隙を交互にもちながら並んで配置されている熱電変換素子層を備える熱電変換装置であって、前記上部構造と前記熱電変換素子層との間に配置され、前記上部構造を支持する上部支持構造と、前記基板と前記熱電変換素子層との間に配置され、前記熱電変換素子層を支持する下部支持構造と、を備え、前記上部支持構造は、前記第1間隙に配置された第1上部支持体と、前記第2間隙に配置された第2上部支持体と、を有し、前記下部支持構造は、前記第1間隙に配置された第1下部支持体と、前記第2間隙に配置された第2下部支持体と、を有する、熱電変換装置と、
前記熱電変換装置により発電された電力を用いて作動する電子回路と、
を備えることを要旨とする。
熱伝導性が良好な材料により形成される上部構造と基板との間に、表面に平行な方向の両端の温度差に応じて電圧が生じる複数の熱電変換素子が第1の幅の第1間隙および第2の幅の第2間隙を交互にもちながら並んで配置されている熱電変換素子層を備える熱電変換装置であって、
前記上部構造と前記熱電変換素子層との間に配置され、前記上部構造を支持する上部支持構造と、
前記基板と前記熱電変換素子層との間に配置され、前記熱電変換素子層を支持する下部支持構造と、
を備え、
前記上部支持構造は、
前記第1間隙に配置された第1上部支持体と、
前記第2間隙に配置された第2上部支持体と、
を有し、
前記下部支持構造は、
前記第1間隙に配置された第1下部支持体と、
前記第2間隙に配置された第2下部支持体と、
を有する、
熱電変換装置の製造方法であって、
前記基板上に、前記熱電変換素子層を形成する第1ステップと、
前記熱電変換素子層上に前記上部支持構造を形成する第2ステップと、
前記基板と前記熱電変換素子層との間に、エッチングにより前記下部支持構造を形成する第3ステップと、
前記上部支持構造上に前記上部構造を接合する第4ステップと、
を備えることを要旨とする。
Claims (9)
- 熱伝導性が良好な材料により形成される上部構造と基板との間に、表面に平行な方向の両端の温度差に応じて電圧が生じる複数の熱電変換素子が第1の幅の第1間隙および第2の幅の第2間隙を交互にもちながら並んで配置されている熱電変換素子層を備える熱電変換装置であって、
前記上部構造と前記熱電変換素子層との間に配置され、前記上部構造を支持する上部支持構造と、
前記基板と前記熱電変換素子層との間に配置され、前記熱電変換素子層を支持する下部支持構造と、
を備え、
前記上部支持構造は、
前記第1間隙に配置された第1上部支持体と、
前記第2間隙に配置された第2上部支持体と、
を有し、
前記下部支持構造は、
前記第1間隙に配置された第1下部支持体と、
前記第2間隙に配置された第2下部支持体と、
を有する、
熱電変換装置。 - 請求項1記載の熱電変換装置であって、
前記上部構造と前記基板との間に形成されている空隙には、空気または熱伝導率の低い低熱伝導率材料が充填されている、
熱電変換装置。 - 請求項1または2記載の熱電変換装置であって、
前記第2上部支持体は、前記第1上部支持体に比して、前記熱電変換素子層の表面に平行な断面の面積が小さくなるように形成されている、
熱電変換装置。 - 請求項1ないし3のいずれか1つの請求項に記載の熱電変換装置であって、
前記第1下部支持体は、前記第2下部支持体に比して、前記熱電変換素子層の表面に平行な断面の面積が小さくなるように形成されている。
熱電変換装置。 - 請求項1ないし4のいずれか1つの請求項に記載の熱電変換装置であって、
前記上部構造と前記第1,第2上部支持体との間に柔軟性の高い柔軟材料、
を備える熱電変換装置。 - 請求項1ないし5のいずれか1つの請求項に記載の熱電変換装置であって、
前記熱電変換素子層は、半導体により形成されており、
前記熱電変換素子は、
p型の第1半導体領域と、
複数の前記熱電変換素子の並び方向に略垂直な方向に前記第1半導体領域と間隔をおいて並んで配置されたn型の第2半導体領域と、
前記第1,第2半導体領域が電気的に直列接続されるように、前記第1,第2半導体領域の前記並び方向の両端部に接続される複数の電極と、
を有する
熱電変換装置。 - 請求項6記載の熱電変換装置であって、
前記第1,第2半導体領域には、複数の孔が形成されている、
熱電変換装置。 - 請求項1ないし7のいずれか1つの請求項に記載の熱電変換装置と、
前記熱電変換装置により発電された電力を用いて作動する電子回路と、
を備える電子機器。 - 熱伝導性が良好な材料により形成される上部構造と基板との間に、表面に平行な方向の両端の温度差に応じて電圧が生じる複数の熱電変換素子が第1の幅の第1間隙および第2の幅の第2間隙を交互にもちながら並んで配置されている熱電変換素子層を備える熱電変換装置であって、
前記上部構造と前記熱電変換素子層との間に配置され、前記上部構造を支持する上部支持構造と、
前記基板と前記熱電変換素子層との間に配置され、前記熱電変換素子層を支持する下部支持構造と、
を備え、
前記上部支持構造は、
前記第1間隙に配置された第1上部支持体と、
前記第2間隙に配置された第2上部支持体と、
を有し、
前記下部支持構造は、
前記第1間隙に配置された第1下部支持体と、
前記第2間隙に配置された第2下部支持体と、
を有する、
熱電変換装置の製造方法であって、
前記基板上に、前記熱電変換素子層を形成する第1ステップと、
前記熱電変換素子層上に前記上部支持構造を形成する第2ステップと、
前記基板と前記熱電変換素子層との間に、エッチングにより前記下部支持構造を形成する第3ステップと、
前記上部支持構造上に前記上部構造を接合する第4ステップと、
を備える熱電変換装置の製造方法。
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JP2012044029A (ja) * | 2010-08-20 | 2012-03-01 | Fujitsu Ltd | 熱電変換装置およびその製造方法 |
JP2016187008A (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-27 | シャープ株式会社 | 熱電変換デバイス |
WO2018042708A1 (ja) * | 2016-08-30 | 2018-03-08 | 国立大学法人東京工業大学 | 熱電変換装置および電子装置 |
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