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1. (WO2018158352) THERMOELECTRIC DEVICE
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Pub. No.: WO/2018/158352 International Application No.: PCT/EP2018/054994
Publication Date: 07.09.2018 International Filing Date: 01.03.2018
IPC:
H01L 35/32 (2006.01)
H ELECTRICITY
01
BASIC ELECTRIC ELEMENTS
L
SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
35
Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. exhibiting Seebeck or Peltier effect with or without other thermoelectric effects or thermomagnetic effects; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
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operating with Peltier or Seebeck effect only
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characterised by the structure or configuration of the cell or thermo-couple forming the device
Applicants:
IEE INTERNATIONAL ELECTRONICS & ENGINEERING S.A. [LU/LU]; Zone industrielle 12, rue Pierre Richardot 6468 Echternach, LU
Inventors:
PAULY, Christian; LU
Agent:
BEISSEL, Jean; LU
KIHN, Pierre; LU
OCVIRK, Philippe; LU
LAMBERT, Romain; LU
KIHN, Henri; LU
Priority Data:
LU 10012903.03.2017LU
LU 10017521.04.2017LU
Title (EN) THERMOELECTRIC DEVICE
(FR) DISPOSITIF THERMOÉLECTRIQUE
Abstract:
(EN) The invention relates to a thermoelectric device (1). In order to provide means for effective thermoelectric cooling, the invention provides that the thermoelectric device (1) has a channel portion (50) which comprises at least one channel layer (10) made of a topological insulator material and having a top surface (11) with at least one groove (12), wherein each side surface (12.1) of each groove (12) comprises a conducting zone (14) with a pair of topologically protectedone-dimensional electron channels (15), each channel layer (10) comprising at least one n-region (10.3) configured for electron-like conduction and at least one p-region (10.4) configured for hole-like conduction, which n-regions (10.3) and p-regions (10.4) are alternatingly disposed and extend from a first end (10.1) to a second end (10.2) of the channel layer (10), each n-region (10.3) comprising at least one n-groove (12.3) running from a first electrode (16, 17, 18) at the first end (10.1) to a second electrode (19) at the second end (10.2) and each p-region (10.4) comprising at least one p-groove (12.5) running from a second electrode (19) to a first electrode (16, 17, 18), wherein the first (16, 17, 18) and second (19) electrodes are alternatingly disposed to connect the p- grooves (12.5) and n-grooves (12.3) of neighboringregions (10.3, 10.4), whereby all p-grooves (12.5) and n-grooves (12.3) are connected in series.
(FR) L'invention concerne un dispositif thermoélectrique (1). Afin de fournir un moyen de refroidissement thermoélectrique efficace, l'invention concerne un dispositif thermoélectrique (1) présentant une partie de canal (50) qui comprend au moins une couche de canal (10) constituée d'un matériau isolant topologique et possédant une surface supérieure (11) comprenant au moins une rainure (12), ce dispositif étant caractérisé en ce que chaque surface latérale (12.1) de chaque rainure (12) comprend une zone conductrice (14) comportant une paire de canaux d'électrons unidimensionnels (15) topologiquement protégés ; en ce que chaque couche de canal (10) comprend au moins une région n (10.3) conçue pour une conduction de type électron et au moins une région p (10,4) conçue pour une conduction de type trou, lesquelles régions n (10,3) et régions p (10.4) sont disposées en alternance et s'étendent d'une première extrémité (10.1) à une seconde extrémité (10.2) de la couche de canal (10) ; en ce que chaque région n (10,3) comprend au moins une rainure n (12.3) s'étendant d'une première électrode (16, 17, 18) au niveau de la première extrémité (10.1) à une seconde électrode (19) au niveau de la seconde extrémité (10.2) et chaque région p (10.4) comprend au moins une rainure p (12,5) s'étendant d'une seconde électrode (19) à une première électrode (16, 17, 18) ; et en ce que la première (16, 17, 18) et la seconde (19) électrode sont disposées en alternance pour relier les rainures p (12,5) et les rainures n (12,3) de régions voisines (10,3, 10,4), ce qui permet à toutes les rainures p (12,5) et rainures n (12,3) d'être connectées en série.
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Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)