Оценка характеристик вакуумных туннельных диодов и возможности их использования в холодильной технике



Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Вакуумные туннельные диоды (ВТД) являются возможной альтернативой парокомпрессионному и термоэлектрическому способам получения холода. Приведена схема ВТД и описан принцип получения холода посредством его применения. Дан обзор работ по созданию и расчету ВТД. Рассмотрена задача по снижению работы выхода электронов из электродов, необходимому для создания высокоэффективных охлаждающих устройств на базе ВТД. Проведены теоретические оценки характеристик вакуумных туннельных диодов (ВТД) с холодным металлическим электродом и горячим электродом, изготовленным из полупроводника nтипа проводимости. Результаты вычислений показывают перспективность использования ВТД в качестве базовых элементов в системах охлаждения. Рассчитанные величины удельной холодопроизводительности и холодильного коэффициента вакуумных туннельных диодов превышают соответствующие характеристики термоэлектрических преобразователей энергии в несколько раз. Максимальный перепад температур в ВТД может достигать 210 К.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Сергей Борисович Нестеров

ОАО «НИИВТ им. С.А. Векшинского»

Email: sbnesterov@niivt.ru
Д-р техн. наук 117105, Москва, Нагорный проезд,7

Алексей Иванович Холопкин

ОАО «НИИВТ им. С.А. Векшинского»

Email: holopkinai@mail.ru
Канд. физмат. наук 117105, Москва, Нагорный проезд,7

Рим Олегович Кондратенко

ОАО «НИИВТ им. С.А. Векшинского»

Email: rim19@mail.ru
Канд. техн. наук

Список литературы

  1. Анатычук Л.И. Термоэлементы и термоэлектронные устройства. Справ. - Киев: Наукова думка, 1978.
  2. Зи С. Физика полупроводниковых приборов: в 2 т. Кн. 1. - М.: Мир, 1984.
  3. Кошкин Н. Н., Сакун И. А., Бамбушек Е. М. Холодильные машины. - М.: Машиностроение, 1985. - 510 с.
  4. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика (нерелятивистская теория). - М.: Физматгиз, 1963.
  5. Нестеров С., Холопкин А. Вакуумные туннельные диоды// Наноиндустрия. 2014. № 6 (52). С. 46-50.
  6. Holopkin A.I., Abrutin V.N. Vacuum Tunnel Diodes for Cooling Devices and Power Generators// Proceedings of International Conference on Thermoelectrics (ICT 2006), Austria, Vienna, 2006, pp. 201-203.
  7. Korotkov A.N., Likharev K.K. Possible cooling by resonant FowlerNordheim emission// Applied Physics Letters. 1999. vol. 75, number 16. pp. 2491-2493.
  8. Patent WO2005031780 A3, 22.09.2005. Tunneling gap diodes. Artemi Martsinovsky, Isaiah W Cox.
  9. Tavkhelidze A., Skhiladz G., Bibilashvili A., Tsakadze L. Electron tunneling through large area vacuum gap// ICT2002 Conference Proceedings, 2002.
  10. Tavkhelidze A., Bibliashvily A., Jangidze L. Journal of Vac. Sci. Technol, 2006. May/June. pp. 1413-1416.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Нестеров С.Б., Холопкин А.И., Кондратенко Р.О., 2016

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.