導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇半導(dǎo)體的技術(shù)，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

關(guān)鍵詞

半導(dǎo)體材料;多晶硅;單晶硅;砷化鎵;氮化鎵

1前言

半導(dǎo)體材料是指電阻率在107Ωcm10-3Ωcm，界于金屬和絕緣體之間的材料。半導(dǎo)體材料是制作晶體管、集成電路、電力電子器件、光電子器件的重要基礎(chǔ)材料[1]，支撐著通信、計(jì)算機(jī)、信息家電與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。電子信息產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大的是美國(guó)和日本，其2002年的銷售收入分別為3189億美元和2320億美元[2]。近幾年來，我國(guó)電子信息產(chǎn)品以舉世矚目的速度發(fā)展，2002年銷售收入以1.4億人民幣居全球第3位，比上年增長(zhǎng)20，產(chǎn)業(yè)規(guī)模是1997年的2.5倍，居國(guó)內(nèi)各工業(yè)部門首位[3]。半導(dǎo)體材料及應(yīng)用已成為衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技進(jìn)步和國(guó)防實(shí)力的重要標(biāo)志。

半導(dǎo)體材料的種類繁多，按化學(xué)組成分為元素半導(dǎo)體、化合物半導(dǎo)體和固溶體半導(dǎo)體;按組成元素分為一元、二元、三元、多元等;按晶態(tài)可分為多晶、單晶和非晶;按應(yīng)用方式可分為體材料和薄膜材料。大部分半導(dǎo)體材料單晶制片后直接用于制造半導(dǎo)體材料，這些稱為“體材料”;相對(duì)應(yīng)的“薄膜材料”是在半導(dǎo)體材料或其它材料的襯底上生長(zhǎng)的，具有顯著減少“體材料”難以解決的固熔體偏析問題、提高純度和晶體完整性、生長(zhǎng)異質(zhì)結(jié)，能用于制造三維電路等優(yōu)點(diǎn)。許多新型半導(dǎo)體器件是在薄膜上制成的，制備薄膜的技術(shù)也在不斷發(fā)展。薄膜材料有同質(zhì)外延薄膜、異質(zhì)外延薄膜、超晶格薄膜、非晶薄膜等。

在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中，一般將硅、鍺稱為第一代半導(dǎo)體材料;將砷化鎵、磷化銦、磷化鎵、砷化銦、砷化鋁及其合金等稱為第二代半導(dǎo)體材料;而將寬禁帶eg2.3ev的氮化鎵、碳化硅、硒化鋅和金剛石等稱為第三代半導(dǎo)體材料[4]。上述材料是目前主要應(yīng)用的半導(dǎo)體材料，三代半導(dǎo)體材料代表品種分別為硅、砷化鎵和氮化鎵。本文沿用此分類進(jìn)行介紹。

2主要半導(dǎo)體材料性質(zhì)及應(yīng)用

材料的物理性質(zhì)是產(chǎn)品應(yīng)用的基礎(chǔ)，表1列出了主要半導(dǎo)體材料的物理性質(zhì)及應(yīng)用情況[5]。表中禁帶寬度決定發(fā)射光的波長(zhǎng)，禁帶寬度越大發(fā)射光波長(zhǎng)越短藍(lán)光發(fā)射;禁帶寬度越小發(fā)射光波長(zhǎng)越長(zhǎng)。其它參數(shù)數(shù)值越高，半導(dǎo)體性能越好。電子遷移速率決定半導(dǎo)體低壓條件下的高頻工作性能，飽和速率決定半導(dǎo)體高壓條件下的高頻工作性能。

硅材料具有儲(chǔ)量豐富、價(jià)格低廉、熱性能與機(jī)械性能優(yōu)良、易于生長(zhǎng)大尺寸高純度晶體等優(yōu)點(diǎn)，處在成熟的發(fā)展階段。目前，硅材料仍是電子信息產(chǎn)業(yè)最主要的基礎(chǔ)材料，95以上的半導(dǎo)體器件和99以上的集成電路ic是用硅材料制作的。在21世紀(jì)，可以預(yù)見它的主導(dǎo)和核心地位仍不會(huì)動(dòng)搖。但是硅材料的物理性質(zhì)限制了其在光電子和高頻高功率器件上的應(yīng)用。

砷化鎵材料的電子遷移率是硅的6倍多，其器件具有硅器件所不具有的高頻、高速和光電性能，并可在同一芯片同時(shí)處理光電信號(hào)，被公認(rèn)是新一代的通信用材料。隨著高速信息產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，砷化鎵成為繼硅之后發(fā)展最快、應(yīng)用最廣、產(chǎn)量最大的半導(dǎo)體材料。同時(shí)，其在軍事電子系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛，并占據(jù)不可取代的重要地位。

gan材料的禁帶寬度為硅材料的3倍多，其器件在大功率、高溫、高頻、高速和光電子應(yīng)用方面具有遠(yuǎn)比硅器件和砷化鎵器件更為優(yōu)良的特性，可制成藍(lán)綠光、紫外光的發(fā)光器件和探測(cè)器件。近年來取得了很大進(jìn)展，并開始進(jìn)入市場(chǎng)。與制造技術(shù)非常成熟和制造成本相對(duì)較低的硅半導(dǎo)體材料相比，第三代半導(dǎo)體材料目前面臨的最主要挑戰(zhàn)是發(fā)展適合gan薄膜生長(zhǎng)的低成本襯底材料和大尺寸的gan體單晶生長(zhǎng)工藝。

主要半導(dǎo)體材料的用途如表2所示?？梢灶A(yù)見以硅材料為主體、gaas半導(dǎo)體材料及新一代寬禁帶半導(dǎo)體材料共同發(fā)展將成為集成電路及半導(dǎo)體器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主流。

3半導(dǎo)體材料的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

3.1半導(dǎo)體硅材料

3.1.1多晶硅

多晶硅是制備單晶硅和太陽(yáng)能電池的原料，主要生產(chǎn)方法為改良西門子法。目前全世界每年消耗約18000t25000t半導(dǎo)體級(jí)多晶硅。2001年全球多晶硅產(chǎn)能為23900t，生產(chǎn)高度集中于美、日、德3國(guó)。美國(guó)先進(jìn)硅公司和哈姆洛克公司產(chǎn)能均達(dá)6000t/a，德國(guó)瓦克化學(xué)公司和日本德山曹達(dá)公司產(chǎn)能超過3000t/a，日本三菱高純硅公司、美國(guó)memc公司和三菱多晶硅公司產(chǎn)能超過1000t/a，絕大多數(shù)世界市場(chǎng)由上述7家公司占有。2000年全球多晶硅需求為22000t，達(dá)到峰值，隨后全球半導(dǎo)體市場(chǎng)滑坡;2001年多晶硅實(shí)際產(chǎn)量為17900t，為產(chǎn)能的75左右。全球多晶硅市場(chǎng)供大于求，隨著半導(dǎo)體市場(chǎng)的恢復(fù)和太陽(yáng)能用多晶硅的增長(zhǎng)，多晶硅供需將逐步平衡。

我國(guó)多晶硅嚴(yán)重短缺。我國(guó)多晶硅工業(yè)起步于50年代，60年代實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。由于技術(shù)水平低、生產(chǎn)規(guī)模太小、環(huán)境污染嚴(yán)重、生產(chǎn)成本高，目前只剩下峨嵋半導(dǎo)體材料廠和洛陽(yáng)單晶硅廠2個(gè)廠家生產(chǎn)多晶硅。2001年生產(chǎn)量為80t[7]，僅占世界產(chǎn)量的0.4，與當(dāng)今信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展和多晶硅的市場(chǎng)需求急劇增加極不協(xié)調(diào)。我國(guó)這種多晶硅供不應(yīng)求的局面還將持續(xù)下去。據(jù)專家預(yù)測(cè)，2005年國(guó)內(nèi)多晶硅年需求量約為756t，2010年為1302t。

峨嵋半導(dǎo)體材料廠和洛陽(yáng)單晶硅廠1999年多晶硅生產(chǎn)能力分別為60t/a和20t/a。峨嵋半導(dǎo)體材料廠1998年建成的100t/a規(guī)模的多晶硅工業(yè)性生產(chǎn)示范線，提高了各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，使我國(guó)擁有了多晶硅生產(chǎn)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。該廠正在積極進(jìn)行1000t/a多晶硅項(xiàng)目建設(shè)的前期工作。洛陽(yáng)單晶硅廠擬將多晶硅產(chǎn)量擴(kuò)建至300t/a，目前處在可行性研究階段。

3.1.2單晶硅

生產(chǎn)單晶硅的工藝主要采用直拉法cz、磁場(chǎng)直拉法mcz、區(qū)熔法fz以及雙坩鍋拉晶法。硅晶片屬于資金密集型和技術(shù)密集型行業(yè)，在國(guó)際市場(chǎng)上產(chǎn)業(yè)相對(duì)成熟，市場(chǎng)進(jìn)入平穩(wěn)發(fā)展期，生產(chǎn)集中在少數(shù)幾家大公司，小型公司已經(jīng)很難插手其中。

目前國(guó)際市場(chǎng)單晶硅產(chǎn)量排名前5位的公司分別是日本信越化學(xué)公司、德瓦克化學(xué)公司、日本住友金屬公司、美國(guó)memc公司和日本三菱材料公司。這5家公司2000年硅晶片的銷售總額為51.47億元，占全球銷售額的70.9，其中的3家日本公司占據(jù)了市場(chǎng)份額的46.1，表明日本在全球硅晶片行業(yè)中占據(jù)了主導(dǎo)地位[8]。

集成電路高集成度、微型化和低成本的要求對(duì)半導(dǎo)體單晶材料的電阻率均勻性、金屬雜質(zhì)含量、微缺陷、晶片平整度、表面潔凈度等提出了更加苛刻的要求詳見文獻(xiàn)[8]，晶片大尺寸和高質(zhì)量成為必然趨勢(shì)。目前全球主流硅晶片已由直徑8英寸逐漸過渡到12英寸晶片，研制水平達(dá)到16英寸。

我國(guó)單晶硅技術(shù)及產(chǎn)業(yè)與國(guó)外差距很大，主要產(chǎn)品為6英寸以下，8英寸少量生產(chǎn)，12英寸開始研制。隨著半導(dǎo)體分立元件和硅光電池用低檔和廉價(jià)硅材料需求的增加，我國(guó)單晶硅產(chǎn)量逐年增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2001年我國(guó)半導(dǎo)體硅材料的銷售額達(dá)9.06億元，年均增長(zhǎng)26.4。單晶硅產(chǎn)量為584t，拋光片產(chǎn)量5183萬(wàn)平方英寸，主要規(guī)格為3英寸6英寸，6英寸正片已供應(yīng)集成電路企業(yè)，8英寸主要用作陪片。單晶硅出口比重大，出口額為4648萬(wàn)美元，占總銷售額的42.6，較2000年增長(zhǎng)了5.3[7]。目前，國(guó)外8英寸ic生產(chǎn)線正向我國(guó)戰(zhàn)略性移動(dòng)，我國(guó)新建和在建的f8英寸ic生產(chǎn)線有近10條之多，對(duì)大直徑高質(zhì)量的硅晶片需求十分強(qiáng)勁，而國(guó)內(nèi)供給明顯不足，基本依賴進(jìn)口，我國(guó)硅晶片的技術(shù)差距和結(jié)構(gòu)不合理可見一斑。在現(xiàn)有形勢(shì)和優(yōu)勢(shì)面前發(fā)展我國(guó)的硅單晶和ic技術(shù)面臨著巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

我國(guó)硅晶片生產(chǎn)企業(yè)主要有北京有研硅股、浙大海納公司、洛陽(yáng)單晶硅廠、上海晶華電子、浙江硅峰電子公司和河北寧晉單晶硅基地等。有研硅股在大直徑硅單晶的研制方面一直居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位，先后研制出我國(guó)第一根6英寸、8英寸和12英寸硅單晶，單晶硅在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率為40。2000年建成國(guó)內(nèi)第一條可滿足0.25μm線寬集成電路要求的8英寸硅單晶拋光片生產(chǎn)線;在北京市林河工業(yè)開發(fā)區(qū)建設(shè)了區(qū)熔硅單晶生產(chǎn)基地，一期工程計(jì)劃投資1.8億元，年產(chǎn)25t區(qū)熔硅和40t重?fù)缴楣鑶尉?，?jì)劃2003年6月底完工;同時(shí)承擔(dān)了投資達(dá)1.25億元的863項(xiàng)目重中之重課題“12英寸硅單晶拋光片的研制”。浙大海納主要從事單晶硅、半導(dǎo)體器件的開發(fā)、制造及自動(dòng)化控制系統(tǒng)和儀器儀表開發(fā)，近幾年實(shí)現(xiàn)了高成長(zhǎng)性的高速發(fā)展。

3.2砷化鎵材料

用于大量生產(chǎn)砷化鎵晶體的方法是傳統(tǒng)的lec法液封直拉法和hb法水平舟生產(chǎn)法。國(guó)外開發(fā)了兼具以上2種方法優(yōu)點(diǎn)的vgf法垂直梯度凝固法、vb法垂直布里支曼法和vcz法蒸氣壓控制直拉法，成功制備出4英寸6英寸大直徑gaas單晶。各種方法比較詳見表3。

移動(dòng)電話用電子器件和光電器件市場(chǎng)快速增長(zhǎng)的要求，使全球砷化鎵晶片市場(chǎng)以30的年增長(zhǎng)率迅速形成數(shù)十億美元的大市場(chǎng)，預(yù)計(jì)未來20年砷化鎵市場(chǎng)都具有高增長(zhǎng)性。日本是最大的生產(chǎn)國(guó)和輸出國(guó)，占世界市場(chǎng)的7080;美國(guó)在1999年成功地建成了3條6英寸砷化鎵生產(chǎn)線，在砷化鎵生產(chǎn)技術(shù)上領(lǐng)先一步。日本住友電工是世界最大的砷化鎵生產(chǎn)和銷售商，年產(chǎn)gaas單晶30t。美國(guó)axt公司是世界最大的vgf

gaas材料生產(chǎn)商[8]。世界gaas單晶主要生產(chǎn)商情況見表4。國(guó)際上砷化鎵市場(chǎng)需求以4英寸單晶材料為主，而6英寸單晶材料產(chǎn)量和市場(chǎng)需求快速增加，已占據(jù)35以上的市場(chǎng)份額。研制和小批量生產(chǎn)水平達(dá)到8英寸。

我國(guó)gaas材料單晶以2英寸3英寸為主，

4英寸處在產(chǎn)業(yè)化前期，研制水平達(dá)6英寸。目前4英寸以上晶片及集成電路gaas晶片主要依賴進(jìn)口。砷化鎵生產(chǎn)主要原材料為砷和鎵。雖然我國(guó)是砷和鎵的資源大國(guó)，但僅能生產(chǎn)品位較低的砷、鎵材料6n以下純度，主要用于生產(chǎn)光電子器件。集成電路用砷化鎵材料的砷和鎵原料要求達(dá)7n，基本靠進(jìn)口解決。

國(guó)內(nèi)gaas材料主要生產(chǎn)單位為中科鎵英、有研硅股、信息產(chǎn)業(yè)部46所、55所等。主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手來自國(guó)外。中科鎵英2001年起計(jì)劃投入近2億資金進(jìn)行砷化鎵材料的產(chǎn)業(yè)化，初期計(jì)劃規(guī)模為4英寸6英寸砷化鎵單晶晶片5萬(wàn)片8萬(wàn)片，4英寸6英寸分子束外延砷化鎵基材料2萬(wàn)片3萬(wàn)片，目前該項(xiàng)目仍在建設(shè)期。目前國(guó)內(nèi)砷化鎵材料主要由有研硅股供應(yīng)，2002年銷售gaas晶片8萬(wàn)片。我國(guó)在努力縮小gaas技術(shù)水平和生產(chǎn)規(guī)模的同時(shí)，應(yīng)重視具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā)，發(fā)展我國(guó)的砷化鎵產(chǎn)業(yè)。

3.3氮化鎵材料

gan半導(dǎo)體材料的商業(yè)應(yīng)用研究始于1970年，其在高頻和高溫條件下能夠激發(fā)藍(lán)光的特性一開始就吸引了半導(dǎo)體開發(fā)人員的極大興趣。但gan的生長(zhǎng)技術(shù)和器件制造工藝直到近幾年才取得了商業(yè)應(yīng)用的實(shí)質(zhì)進(jìn)步和突破。由于gan半導(dǎo)體器件在光電子器件和光子器件領(lǐng)域廣闊的應(yīng)用前景，其廣泛應(yīng)用預(yù)示著光電信息乃至光子信息時(shí)代的來臨。

2000年9月美國(guó)kyma公司利用aln作襯底，開發(fā)出2英寸和4英寸gan新工藝;2001年1月美國(guó)nitronex公司在4英寸硅襯底上制造gan基晶體管獲得成功;2001年8月臺(tái)灣powdec公司宣布將規(guī)模生產(chǎn)4英寸gan外延晶片。gan基器件和產(chǎn)品開發(fā)方興未艾。目前進(jìn)入藍(lán)光激光器開發(fā)的公司包括飛利浦、索尼、日立、施樂和惠普等。包括飛利浦、通用等光照及汽車行業(yè)的跨國(guó)公司正積極開發(fā)白光照明和汽車用gan基led發(fā)光二極管產(chǎn)品。涉足gan基電子器件開發(fā)最為活躍的企業(yè)包括cree、rfmicrodevice以及nitronex等公司。

目前，日本、美國(guó)等國(guó)家紛紛進(jìn)行應(yīng)用于照明gan基白光led的產(chǎn)業(yè)開發(fā)，計(jì)劃于2015年-2020年取代白熾燈和日光燈，引起新的照明革命。據(jù)美國(guó)市場(chǎng)調(diào)研公司strstegiesunlimited分析數(shù)據(jù)，2001年世界gan器件市場(chǎng)接近7億美元，還處于發(fā)展初期。該公司預(yù)測(cè)即使最保守發(fā)展，2009年世界gan器件市場(chǎng)將達(dá)到48億美元的銷售額。

因gan材料尚處于產(chǎn)業(yè)初期，我國(guó)與世界先進(jìn)水平差距相對(duì)較小。深圳方大集團(tuán)在國(guó)家“超級(jí)863計(jì)劃”項(xiàng)目支持下，2001年與中科院半導(dǎo)體等單位合作，首期投資8千萬(wàn)元進(jìn)行g(shù)an基藍(lán)光led產(chǎn)業(yè)化工作，率先在我國(guó)實(shí)現(xiàn)氮化鎵基材料產(chǎn)業(yè)化并成功投放市場(chǎng)。方大公司已批量生產(chǎn)出高性能gan芯片，用于封裝成藍(lán)、綠、紫、白光led，成為我國(guó)第一家具有規(guī)?；芯俊㈤_發(fā)和生產(chǎn)氮化鎵基半導(dǎo)體系列產(chǎn)品、并擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的企業(yè)。中科院半導(dǎo)體所自主開發(fā)的gan激光器2英寸外延片生產(chǎn)設(shè)備，打破了國(guó)外關(guān)鍵設(shè)備部件的封鎖。我國(guó)應(yīng)對(duì)大尺寸gan生長(zhǎng)技術(shù)、器件及設(shè)備繼續(xù)研究，爭(zhēng)取在gan等第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中占據(jù)一定市場(chǎng)份額和地位。

4結(jié)語(yǔ)

不可否認(rèn)，微電子時(shí)代將逐步過渡到光電子時(shí)代，最終發(fā)展到光子時(shí)代。預(yù)計(jì)到2010年或2014年，硅材料的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展將走向極限，第二代和第三代半導(dǎo)體技術(shù)和產(chǎn)業(yè)將成為研究和發(fā)展的重點(diǎn)。我國(guó)政府決策部門、半導(dǎo)體科研單位和企業(yè)在現(xiàn)有的技術(shù)、市場(chǎng)和發(fā)展趨勢(shì)面前應(yīng)把握歷史機(jī)遇，迎接挑戰(zhàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]師昌緒.材料大辭典[m].北京化學(xué)工業(yè)出版社，19941314

[2]http//bjjc.org.cn/10zxsc/249.htm.我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)總規(guī)模居世界第三.北方微電子產(chǎn)業(yè)基地門戶網(wǎng)

[3]蓬勃發(fā)展的中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè).信息產(chǎn)業(yè)部電子信息產(chǎn)品管理司司長(zhǎng)張琪在“icchina2003”上的主題報(bào)告

[4]梁春廣.gan-第三代半導(dǎo)體的曙光.新材料產(chǎn)業(yè)，2000，53136

[5]李國(guó)強(qiáng).第三代半導(dǎo)體材料.新材料產(chǎn)業(yè)，2002,61417

[6]萬(wàn)群，鐘俊輝.電子信息材料[m].北京冶金工業(yè)出版社，199012

篇2

中圖分類號(hào)：TQ163+.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，宇脫國(guó)防,是有勘探等領(lǐng)域?qū)Π雽?dǎo)體電子器件提出了極為嚴(yán)格的要求，開發(fā)研制高溫、高頻、高功率、高耐壓及抗輻射等新型半導(dǎo)體器件成為日益緊迫的問題.目前，半導(dǎo)體行業(yè)中常用的Si材料由于本身?xiàng)l件的限制，對(duì)上述要求難以勝任;而作為N-N族二元半導(dǎo)體材料的SiC具有較大的熱導(dǎo)率、高臨界擊穿電場(chǎng)、寬禁帶、高載流子遷移率等特點(diǎn)，越來越引起人們的重視.國(guó)外現(xiàn)已研制出多種SiC器件.特別是在高沮功率器件方面，所制備的SiC MC3SFET等器件的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出同類Si器件.目前已有SiC藍(lán)色發(fā)光器件作為商品出售.隨著SiC單晶生長(zhǎng)技術(shù)和薄膜生長(zhǎng)技術(shù)的突破，SiC材料在研制高溫、高頻、大功率、抗輻射半導(dǎo)體器件方面受到極大關(guān)注，并加速了該領(lǐng)域的發(fā)展步伐.近兩年來，國(guó)際上已掀起了對(duì)SiC材料及器件研究的熱潮。

一、半導(dǎo)體材料的特征

半導(dǎo)體材料在自然界及人工合成的材料中是一個(gè)大的部類。顧名思義，半導(dǎo)體在其電的傳導(dǎo)性方面，其電導(dǎo)率低于導(dǎo)體，而高于絕緣體。它具有如下的主要特征。（1）在室溫下，它的電導(dǎo)率在103—10-9S/cm之間,S為西門子，電導(dǎo)單位，S=1/r(W. cm) ；一般金屬為107—104S/cm,而絕緣體則

二、晶體生長(zhǎng)

SiC具有同質(zhì)異型體的特點(diǎn)，其每一種晶體結(jié)構(gòu)都有著自己獨(dú)特的電學(xué)及光學(xué)性質(zhì).表1給出了常見的幾種具有不同晶體結(jié)構(gòu)的SiC的電學(xué)特性與硅及砷化稼的比較.在許多器件應(yīng)用中，SiC的高擊穿電場(chǎng)(比硅的5倍還大、寬的禁帶寬度吸大于硅的2倍、高載流子飽和漂移速度(是硅的2倍)以及大熱導(dǎo)率(大于硅的3倍)將充分發(fā)揮器件的應(yīng)用潛力。

盡管許多年以前人們就已經(jīng)知道了SiC的一些潛在的優(yōu)良電學(xué)特性，但由于材料生長(zhǎng)的原因，直到現(xiàn)在還不能將這些特性充分應(yīng)用到器件或集成電路中去.目前通過改進(jìn)型Lely升華的方法得到了大面積重復(fù)性好的&H-SiC單晶,1989年2. 54 cm的6H-SiC單晶片首先商業(yè)化，此后SiC半導(dǎo)體器件技術(shù)得到迅猛發(fā)展。

在眾多的SiC晶休結(jié)構(gòu)中，4H-sic和6H-S〔由于其單晶生長(zhǎng)工藝的成熟性以及較好的重復(fù)性，使它們?cè)陔娮悠骷袘?yīng)用比較廣泛.市場(chǎng)上可得到的4H或8H SiC晶片的直徑已經(jīng)達(dá)到4.445 cm，具體價(jià)格根據(jù)其規(guī)格的不同從800 -2 000美元/片不等，這些產(chǎn)品主要來自于美國(guó)的Cree公司.如果晶片的價(jià)格有所下降，將會(huì)更加促進(jìn)SiC技術(shù)的發(fā)展.另外，Westinghouse公司在SiG材料方面也取得了一些可喜的成果:他們成功地制備了半絕緣SiC晶片，其室溫下的電阻率大于10Ωcm，并首次得到7. 82 cm的SFC晶片。

4H-S iC的載流子遷移率較8H-SiC.的要高，這使其成為大多數(shù)SiC器件的首選材料. 8H-SiG本身固有的遷移率各向異性使之在平行于G軸方向?qū)视兴陆担瑢?dǎo)致縱向MOSFET功率器件多選用4H-SiC.為減小縱向MOSFET功率器件中襯底寄生電阻，目前4H-SiC電阻率可達(dá)到0.0028dΩcm.4H-SIG的高遷移率掩蓋了利用8H-SiG為襯底進(jìn)行同質(zhì)外延而生成3G-SiG薄膜所帶來的優(yōu)點(diǎn)。

目前影響SiG電子器件實(shí)現(xiàn)的首要因素之一就是控制生長(zhǎng)高質(zhì)量的SiC外延薄膜.在SiC電子器件的實(shí)現(xiàn)過程中，控制生長(zhǎng)高質(zhì)量的外延層是關(guān)鍵的一步、目前，化學(xué)氣相淀積技術(shù)可滿足制備重復(fù)性好的外延層及批t生產(chǎn)這兩方面的需求.為了減少由于晶格失配、熱膨脹系數(shù)不同所帶來的缺陷等間題，生長(zhǎng)時(shí)選用SiC基片.首先要拋光SiC基片使其表面偏離(0001)基面3 ^4度，這將使外延層中原子堆垛順序與SiC襯底內(nèi)的原子堆垛順序相同.同時(shí)，為得到N 型外延層，可在反應(yīng)氣體中加人氮?dú)?N2);而P型則加入三甲基鋁或三乙基鋁.如果在今后的工作中能夠很好地解決在大面權(quán)Si上異質(zhì)外延生長(zhǎng)低塊陷的3GSiC薄膜的問題。那么3C-SiC必將在以后的SiG器件和集成電路中發(fā)揮越來越重要的作用。

隨著從SiC器件向著SiC集成電路的發(fā)展，SiC外延層的均勻性和外延層表面形態(tài)的好壞也越來越重要.目前，商業(yè)上SiC外延層厚度的容差為士25%，而研究人員報(bào)道了修雜均勻性為士20%厚度均勻性容差為士7%的大于5. 08 cm的SiC基片.對(duì)于所有的SiC同質(zhì)外延層，目前均為觀察到具有十分理想的表面形貌、據(jù)預(yù)側(cè)，借助于精密的CVD反應(yīng)裝置、日益成熟的反應(yīng)條件，在不遠(yuǎn)的將來這些問題都會(huì)迎刃而解、

三、分立器件

篇3

引 言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，全球能耗劇增，能源資源幾近危機(jī)，想要降低能耗，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，研究和開發(fā)新型的環(huán)境友好型技術(shù)就成為了必須。半導(dǎo)體制冷起源于20世紀(jì)50年代，由于它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通電制冷迅速，受到家電廠家的青睞。但是由于當(dāng)時(shí)局限于材料元件性能的不足而沒有普遍使用。近年來，科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，半導(dǎo)體制冷器件的各個(gè)技術(shù)難題逐步攻破，使半導(dǎo)體制冷的優(yōu)勢(shì)重新顯現(xiàn)出來，廣泛應(yīng)用于軍事、航空航天、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等諸多領(lǐng)域。

1、半導(dǎo)體制冷國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

從國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)研究來看，半導(dǎo)體制冷技術(shù)的理論研究已基本成熟。隨著半導(dǎo)體物理學(xué)的發(fā)展， 前蘇聯(lián)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所約飛院士發(fā)現(xiàn)摻雜的半導(dǎo)體材料 ， 有良好的發(fā)電和制冷性。這一發(fā)現(xiàn)引起學(xué)者們對(duì)熱電現(xiàn)象的重視， 開啟了半導(dǎo)體材料的新篇章， 各國(guó)的研究學(xué)者均致力于尋找新的半導(dǎo)體材料。2001年，Venkatasubramanian等人制成了目前世界最高水平的半導(dǎo)體材料系數(shù)2.4。宜向春等人又對(duì)影響半導(dǎo)體材料優(yōu)值系數(shù)的因素進(jìn)行了詳細(xì)的分析。指出半導(dǎo)體材料的優(yōu)值系數(shù)除與電極材料有關(guān)，也與電極的截面和長(zhǎng)度有關(guān)， 不同電阻率和導(dǎo)熱率的電極應(yīng)有不同的幾何尺寸， 只有符合最優(yōu)尺寸才能獲得最大優(yōu)值系數(shù)的半導(dǎo)體制冷器。

2、半導(dǎo)體制冷的工作原理

半導(dǎo)體制冷又稱熱電制冷，系統(tǒng)僅包括冷熱端、電源、電路等設(shè)備。P型半導(dǎo)體元件和N型半導(dǎo)體元件構(gòu)成熱電對(duì)，熱電對(duì)兩端均有金屬片導(dǎo)流條。如圖1所示：當(dāng)電流流經(jīng)熱電對(duì)時(shí)，就會(huì)發(fā)射帕爾貼效應(yīng)，電流在上端由N流向P，溫度降低形成冷端，從外界吸熱；電流在下端有P流向N，溫度升高形成熱端，向外界放熱。

3、半導(dǎo)體制冷效率的影響因素

半導(dǎo)體制冷的研究涉及傳熱學(xué)原理、熱力學(xué)定律以及帕爾貼效應(yīng)， 還要考慮多種因素， 同時(shí)影響半導(dǎo)體制冷的各種因素都是相輔相成的， 不是獨(dú)立的。所以半導(dǎo)體制冷的研究一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)， 但也面臨諸多難點(diǎn)，其中影響其制冷效率主要有兩個(gè)基本因素：

（1） 半導(dǎo)體材料優(yōu)值系數(shù)Z

半導(dǎo)體制冷的核心部件是熱電堆，熱電堆的半導(dǎo)體制冷材料熱電轉(zhuǎn)換效率不高，是半導(dǎo)體制冷空調(diào)器效率較低的主要原因。決定熱電材料性能優(yōu)劣的是優(yōu)值系數(shù)Z 。若要半導(dǎo)體制冷效率達(dá)到機(jī)械制冷效率水平，制冷材料優(yōu)值系數(shù)必須從3。5×10-3 1/K升高到13×10-3 1/K。如圖2 給出了不同優(yōu)值Z時(shí)，半導(dǎo)體制冷與機(jī)械式制冷制冷系數(shù)的比較結(jié)果。

（2） 半導(dǎo)體制冷裝置熱端散熱效果的影響。

熱電堆熱端的散熱效果是影響熱電堆性能的重要因素。實(shí)際應(yīng)用的半導(dǎo)體制冷裝置總要通過熱交換器與冷、熱源進(jìn)行不斷的熱交換才能維持工作。而熱端散熱比冷端更為關(guān)鍵，如若設(shè)制冷器冷端散熱量為Q1，熱端散熱量為Q2，系統(tǒng)工作消耗的電功為W0。

顯然，Q2=Q1+W0

4、提高半導(dǎo)體制冷效率的途徑

制冷效率低成為半導(dǎo)體制冷最大的不足，這限制了半導(dǎo)體制冷的推廣和應(yīng)用。為了提高半導(dǎo)體制冷的效率，就要從上文所介紹的兩個(gè)影響因素入手，找出有效的解決方法。

（1）尋找高優(yōu)值系數(shù)Z的半導(dǎo)體材料：研制功能性非均質(zhì)材料、方鈷礦的研究、帶量子空穴的超晶格研究。

（2）優(yōu)化設(shè)計(jì)半導(dǎo)體制冷熱端散熱系統(tǒng)，以保證熱端的散熱處于良好的狀態(tài)。

5、半導(dǎo)體制冷應(yīng)用與前景

隨著低溫電子學(xué)得到迅速的發(fā)展， 在多種元器件和設(shè)備冷卻上， 半導(dǎo)體制冷有獨(dú)特的作用。 采用半導(dǎo)體制冷技術(shù)， 對(duì)電子元件進(jìn)行冷卻， 能有效改善其參數(shù)的穩(wěn)定性， 或使信噪比得到改善， 從而提高放大和測(cè)量裝置的靈敏度和準(zhǔn)確度。 半導(dǎo)體制冷器可以用直接制冷方式和間接制冷方式來冷卻電子器件和設(shè)備。

為了解決石油資源匱乏的問題，部分車輛使用天然氣、乙醇作為燃料，但與使用汽油相比，汽車空調(diào)運(yùn)行比較困難。半導(dǎo)體制冷空調(diào)冷熱一體，獨(dú)立運(yùn)行，可直接利用車輛直流電源，因而系統(tǒng)簡(jiǎn)單，且與車輛具有很好的兼容性，因此半導(dǎo)體制冷在汽車領(lǐng)域內(nèi)有較好的發(fā)展前景。

千瓦級(jí)以上的半導(dǎo)體制冷空調(diào)成本比壓縮制冷空調(diào)成本要高的多。但百瓦級(jí)的小型空調(diào)裝置的成本與壓縮制冷空調(diào)的成本相差不大，且無(wú)制冷劑、調(diào)控方便、無(wú)噪音等特點(diǎn)，用于某些特殊的小型空間非常方便；而十瓦級(jí)的微型空調(diào)裝置的成本則遠(yuǎn)低于壓縮制冷裝置，在電子設(shè)備冷卻、局部微環(huán)境溫度控制方面，具備壓縮制冷裝置無(wú)法替代的優(yōu)勢(shì)，使中小型半導(dǎo)體制冷空調(diào)器進(jìn)入民用領(lǐng)域成為可能。

在半導(dǎo)體制冷技術(shù)的應(yīng)用中，需要因地制宜，根據(jù)不用的使用要求，設(shè)計(jì)出不用的性能，以拓展該技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，可以堅(jiān)信，半導(dǎo)體制冷技術(shù)的未來會(huì)發(fā)展得越來越好，越來越廣?！?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]謝玲，湯廣發(fā)。半導(dǎo)體制冷技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J]。潔凈與空調(diào)技術(shù)，2008，01：68-71。

[2]羅清海，湯廣發(fā)，李濤。半導(dǎo)體制冷空調(diào)的應(yīng)用與發(fā)展前景[J]。制冷與空調(diào)，2005，06：5-9。

[3]宣向春，王維揚(yáng)。 半導(dǎo)體制冷材料的發(fā)展[J]。 制冷技術(shù)，2001，02：37-41+48

[4] Venkatasubramanian R， etal[ J]1Nature12001， 413- 597

[5] 張文杰1 熱電器件的熱彈性應(yīng)力分析及外加電、磁場(chǎng)環(huán)境下的性能測(cè)試[ D] 1 甘肅： 蘭州大學(xué)， 2010

[6]馬喬矢。半導(dǎo)體制冷技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展[J]。沈陽(yáng)建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，1999，01：83-87。

[7]陳振林，孫中泉。半導(dǎo)體制冷器原理與應(yīng)用[J]。微電子技術(shù)，1999，05：63-65。

篇4

0 引言

在專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，如大型服務(wù)器及服務(wù)集群等商業(yè)化的大規(guī)模計(jì)算服務(wù)中心，仍然需要高效的散熱及溫控技術(shù)來保證高精度的數(shù)據(jù)服務(wù)。這就需要必須采用高效的散熱技術(shù)來解決實(shí)際問題。對(duì)比常規(guī)的風(fēng)冷技術(shù)、水冷技術(shù)，半導(dǎo)體制冷技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于提供了主動(dòng)的制冷方式，其散熱效果是其他技術(shù)無(wú)法比擬的，并且在半導(dǎo)體制冷的實(shí)際應(yīng)用中，證明了主動(dòng)的制冷散熱方式為服務(wù)器運(yùn)行的保障是具有實(shí)際效果的。但是，對(duì)于半導(dǎo)體制冷技術(shù)應(yīng)用的條件很嚴(yán)格，根據(jù)其技術(shù)的基礎(chǔ)情況，要從服務(wù)器環(huán)境管理、溫度監(jiān)測(cè)及控制、輔助散熱技術(shù)等多方面技術(shù)進(jìn)行綜合運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器的環(huán)境管控。

1 服務(wù)器環(huán)境

1.1 服務(wù)器構(gòu)架復(fù)雜

服務(wù)器由于用途與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)并不相同，所以在服務(wù)器主板與其他服務(wù)器配件都與普通的計(jì)算機(jī)有所出入，服務(wù)器內(nèi)部構(gòu)造是與其主要用途決定的，所以很多服務(wù)器并非采用傳統(tǒng)的兼容構(gòu)架，而是根據(jù)其特定用途進(jìn)行設(shè)計(jì)的。例如：?jiǎn)我坏闹靼鍖?duì)多CPU的支持，多內(nèi)存，多顯卡，多外接設(shè)備等的支持。如圖1所示。

1.2 服務(wù)器空間有限

服務(wù)器的空間是由服務(wù)器機(jī)箱規(guī)格決定的，按照1U、2U、刀片服務(wù)器等不同規(guī)格決定，由于在有限的空間中需要放置更多的設(shè)備，所以決定不能將更大面積的散熱設(shè)備至于其中，這就決定了服務(wù)器散熱必須采用高效地的設(shè)備來解決實(shí)際問題。

1.3 服務(wù)器散熱方式

傳統(tǒng)的服務(wù)器散熱方式與普通PC機(jī)基本相同，主要由風(fēng)冷式散熱、水冷式散熱。其中：風(fēng)冷式散熱主要由導(dǎo)熱片和風(fēng)扇組成，導(dǎo)熱片多采用銅、鋁材質(zhì)的不同制程工藝制造，風(fēng)扇多為帶有溫控設(shè)計(jì)。風(fēng)冷散熱優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，但由于散熱方式?jīng)Q定了其效能不高，不能滿足要求較高的環(huán)境；水冷式散熱是將風(fēng)冷式的風(fēng)扇替換為液體，通過液體循環(huán)傳熱體質(zhì)達(dá)到散熱效果。

2 半導(dǎo)體制冷技術(shù)

2.1 半導(dǎo)體制冷的原理

熱電制冷是具有熱電能量轉(zhuǎn)換特性的材料，在通過直流電時(shí)具有制冷功能，由于半導(dǎo)體材料具有最佳的熱電能量轉(zhuǎn)換性能特性，所以人們把熱電制冷稱為半導(dǎo)體制冷。詳見圖2所示。半導(dǎo)體制冷是建立于塞貝克效應(yīng)、珀?duì)柼?yīng)、湯姆遜效應(yīng)、焦耳效應(yīng)、傅立葉效應(yīng)共五種熱電效應(yīng)基礎(chǔ)上的制冷新技術(shù)。其中，塞貝克效應(yīng)、帕爾貼效應(yīng)和湯姆遜效應(yīng)三種效應(yīng)表明電和熱能相互轉(zhuǎn)換是直接可逆的，另外兩種效應(yīng)是熱的不可逆效應(yīng)。

（1）塞貝克效應(yīng)， 1821年，塞貝克發(fā)現(xiàn)在用兩種不同導(dǎo)體組成閉合回路中，當(dāng)兩個(gè)連接點(diǎn)溫度不同時(shí)（T1

（2）珀?duì)柼?yīng)，珀?duì)柼?yīng)是塞貝克效應(yīng)的逆過程。由兩種不同材料構(gòu)成回路時(shí)，回路的一端吸收熱量，另一端則放出熱量。

（3）湯姆遜效應(yīng)，若電流過有溫度梯度的導(dǎo)體，則在導(dǎo)體和周圍環(huán)境之間將進(jìn)行能量交換。

（4）焦耳效應(yīng)，單位時(shí)間內(nèi)由穩(wěn)定電流產(chǎn)生的熱量等于導(dǎo)體電阻和電流平方的乘積。

（5）傅立葉效應(yīng)，單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過均勻介質(zhì)沿某一方向傳導(dǎo)的熱量與垂直這個(gè)方向的面積和該方向溫度梯度的乘積成正比。

2.2 半導(dǎo)體制冷的效果測(cè)試

本文主要進(jìn)行 CPU 在只有風(fēng)扇情況下和CPU 在接入半導(dǎo)體制冷片時(shí)的試驗(yàn)： （ 1） CPU 在只有風(fēng)冷（ 風(fēng)扇） 情況下的散熱： 先把半導(dǎo)體制冷片從整個(gè)裝置中取出，將 CPU 直接貼在散熱器上，然后給 CPU 和電扇都接通直流電源，風(fēng)扇兩端電壓穩(wěn)定在 12V，CPU 兩端加電壓從 5V ～8V，每次增加 1V，用數(shù)據(jù)采集儀記錄在每個(gè)電壓下的CPU 從初始狀態(tài)到穩(wěn)態(tài)的溫度數(shù)據(jù)； （ 2） CPU 在接入半導(dǎo)體制冷片時(shí)的散熱： 把半導(dǎo)體制冷片放入裝置，冷端貼在 CPU 上，熱端貼在散熱器上，先給 CPU 和風(fēng)扇接通直流電源，風(fēng)扇兩端電壓仍穩(wěn)定在 12V。給 CPU 兩端加 5V 電壓，一段時(shí)間后給制冷片兩端加電壓 3V ～7V，每次增加 1V，記錄在每個(gè)制冷片輸入電壓下制冷片冷端和熱端從初態(tài)到穩(wěn)態(tài)的溫度數(shù)據(jù)，再分別給 CPU 兩端加 7 ～8V 電壓，進(jìn)行相同的操作。

在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，整個(gè)裝置除了風(fēng)冷裝置以外全部放入隔熱槽中，這樣熱量只能縱向傳導(dǎo)，所以整個(gè)問題可以近似為一維導(dǎo)熱問題。

2.3 試驗(yàn)結(jié)果的分析與討論

半導(dǎo)體制冷片的降溫效果詳見圖3 為 CPU 輸入電壓為 5. 0V 時(shí)，有無(wú)制冷片時(shí)的 CPU 溫度對(duì)比。有無(wú)制冷片時(shí)的 CPU 溫度隨時(shí)間變化曲線從圖中可明顯看出半導(dǎo)體制冷片對(duì) CPU 的降溫效果明顯。不接入制冷片時(shí)，CPU 溫度從室溫上升至平衡溫度而保持穩(wěn)定。當(dāng)制冷片接入時(shí)，CPU 溫度開始降低，約經(jīng)過 300s 后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。制冷片輸入電壓為 3. 0V 時(shí)，CPU 溫度從38. 7℃ 降至 25. 2℃ ，明顯低于了測(cè)量時(shí)的環(huán)境溫度。

3 總結(jié)

在計(jì)算機(jī)發(fā)展中，服務(wù)器的散熱環(huán)境是非常復(fù)雜的，對(duì)于傳統(tǒng)散熱方式與半導(dǎo)體制冷方式的對(duì)比可以直接反映出半導(dǎo)體制冷技術(shù)的優(yōu)越性。本文經(jīng)過分析，證明了半導(dǎo)體制冷技術(shù)在計(jì)算機(jī)服務(wù)器中的實(shí)際應(yīng)用的可行性和其價(jià)值的體現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]扶新， ， 賀俊杰 ， 等 . 基于半導(dǎo)體制冷器的 CPU 散熱研究 [J]. 制冷技術(shù) ，2009.37（2）：48-50.

[2]唐春暉.半導(dǎo)體制冷―21 世紀(jì)的綠色“冷源”[J].半導(dǎo)體技術(shù)， 2005， 30 （5） ： 32- 34.

[3]徐曉斌，劉長(zhǎng)敏，陳照章，等.基于半導(dǎo)體制冷器的微機(jī)溫控顯微系統(tǒng)[J]. 微計(jì)算機(jī)信息， 2006， 22 （12 ） ： 28 - 30.

篇5

中圖分類號(hào)：TN37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

便攜式樣品恒溫箱是衛(wèi)生防疫、醫(yī)學(xué)、農(nóng)林畜牧、生物實(shí)驗(yàn)、工業(yè)化工等行業(yè)和大專院校、科研機(jī)構(gòu)、部門實(shí)驗(yàn)室或生產(chǎn)單位的重要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。由于便攜式樣品恒溫箱具有特定的使用范圍和專業(yè)性強(qiáng)的特點(diǎn)，因此對(duì)該產(chǎn)品有著特別的要求。在各種制冷技術(shù)中，半導(dǎo)體制冷由于具有體積小、重量輕、作用速度快、可靠性高等特點(diǎn)，近年來在國(guó)內(nèi)外得到廣泛的重視，因此，半導(dǎo)體制冷技術(shù)在研發(fā)便攜式樣品恒溫箱產(chǎn)品方面具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。

1 半導(dǎo)體制冷技術(shù)原理及其優(yōu)、缺點(diǎn)

1.1 半導(dǎo)體制冷原理

半導(dǎo)體制冷是建立在溫差電效應(yīng)基礎(chǔ)上的，所以半導(dǎo)體制冷也稱溫差電制冷。如果把兩種不同的金屬導(dǎo)線的一端連在一起，另一端接上直流電源，則一端將會(huì)產(chǎn)生吸熱（制冷）效應(yīng)，另一端產(chǎn)生放熱效應(yīng)（圖1），這就是著名的珀?duì)栙N效應(yīng)。

事實(shí)上，組成溫差電制冷器的材料不是任意兩種不同金屬就能達(dá)到理想效果的。一般是取N型和P型兩種半導(dǎo)體組件組成熱電堆。圖2為半導(dǎo)體制冷器工作原理圖。

直流電流沿回路依次從N型半導(dǎo)體流向P型半導(dǎo)體，然后又從P型半導(dǎo)體流向N型半導(dǎo)體，電流這樣連續(xù)流過去，半導(dǎo)體的A、B兩端便產(chǎn)生吸、放熱現(xiàn)象。如果不斷地把放熱端B的熱量移走，那么A端就不斷地向周圍吸取熱量，從而達(dá)到制冷之目的。

1.2 半導(dǎo)體制冷的優(yōu)、缺點(diǎn)

半導(dǎo)體制冷，它的優(yōu)點(diǎn)十分明顯：制冷迅速，操作簡(jiǎn)單，可靠性強(qiáng)，容易實(shí)現(xiàn)高精度的溫度控制，無(wú)噪音污染和有害物質(zhì)排放，壽命長(zhǎng)，穩(wěn)定性好等。但同時(shí)，也有其缺點(diǎn)：主要表現(xiàn)在制冷系數(shù)低，制冷量小而且電流大。半導(dǎo)體制冷效果主要取決于半導(dǎo)體材料的選擇和熱端散熱冷卻的程度。由于當(dāng)今科技，特別是電子技術(shù)的飛速發(fā)展，世界各國(guó)的科技人員從改進(jìn)半導(dǎo)體材料和開發(fā)新工藝兩方面，做了大量工作，來不斷提高半導(dǎo)體制冷的制冷系數(shù)。在一些制冷量要求小，熱流量大，傳統(tǒng)蒸氣壓縮制冷不方便或不經(jīng)濟(jì)的場(chǎng)合，半導(dǎo)體制冷得到了很多的應(yīng)用。

2 半導(dǎo)體制冷技術(shù)在便攜式樣品恒溫箱的應(yīng)用

由于半導(dǎo)體制冷便攜式樣品恒溫箱采用箱體底部固定連接半導(dǎo)體控溫元件，半導(dǎo)體控溫元件與可充電電池固定連接，箱體的正面左上端固定連接電子溫度控制及顯示裝置，箱體上蓋和箱體內(nèi)壁固定連接保溫層的結(jié)構(gòu)形式，箱體的背后右下端固定連接電源插孔，插入家庭交流電直接使用，也可插接到汽車點(diǎn)煙器上，另外，在沒有交流電的情況下，還可以使用充電電池內(nèi)的電能來控制溫度。

2.3.2 半導(dǎo)體制冷便攜式樣品恒溫箱的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)

半導(dǎo)體制冷便攜式樣品恒溫箱的最核心部件是半導(dǎo)體制冷片的控制及驅(qū)動(dòng)電路，因?yàn)榘雽?dǎo)體制冷片根據(jù)流過半導(dǎo)體的電流方向和大小來決定其工作狀態(tài)的（電流的方向決定制冷或者制熱，電流的大小決定制冷或者制熱的程度和效果）。為了使半導(dǎo)體制冷片能夠自動(dòng)進(jìn)行恒溫控制，就必須設(shè)計(jì)好其驅(qū)動(dòng)電路和控制電路。PID控制系統(tǒng)是目前精度較高的技術(shù)，可以用來對(duì)半導(dǎo)體制冷片的電流進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)高精度的控溫效果。

A、總體框圖：見圖5。B、基于H橋的驅(qū)動(dòng)電路：見圖6

當(dāng)設(shè)置OUT3為高、OUT4為低電平，OUT2為低、OUT1為高電平時(shí)，Q3和Q4斷開，Q1和Q2導(dǎo)通，電流由TEC（半導(dǎo)體制冷片）左至右；反之OUT3為低、OUT4為高電平，OUT2為高、OUT1為低電平時(shí)，Q3和Q4導(dǎo)通，Q1和Q2斷開，電流由右至左。通過單片機(jī)PID控制設(shè)置OUT1或者OUT4的PWM（脈沖寬度調(diào)制）波占空比，控制Q1或者Q4的導(dǎo)通時(shí)間來控制TEC的工作時(shí)間，從而達(dá)到控溫的效果。

2.3.3 半導(dǎo)體制冷便攜式樣品恒溫箱半導(dǎo)體制冷器的散熱裝置

熱端散熱冷卻的程度是影響半導(dǎo)體制冷效果的重要因素，所以解決好散熱問題對(duì)制冷效率的提高起到至關(guān)重要的作用。

半導(dǎo)體制冷的幾種散熱方式：（1）自然散熱，采用導(dǎo)熱較好的材料，做成各種散熱器，利用空氣的自然對(duì)流來帶走熱量，優(yōu)點(diǎn)是使用方便，缺點(diǎn)是體積較大；（2）充液散熱，它是用較好的材料做成水箱，用通液體或通水的方法降溫，缺點(diǎn)是用水不方便，浪費(fèi)太大，優(yōu)點(diǎn)是體積小，散熱效果好；（3）強(qiáng)迫風(fēng)冷散熱，散熱器采用的材料和自然散熱器相同，使用方便，體積比自然散熱小，缺點(diǎn)是增加一個(gè)風(fēng)機(jī)，出現(xiàn)噪音和耗用功率；（4）“熱管”散熱器，是最常用的一種形式，它利用蒸發(fā)潛熱快速傳遞熱量。因此本半導(dǎo)體制冷便攜式樣品恒溫箱的半導(dǎo)體制冷散熱采用熱管散熱。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)：熱管散熱熱管采用銅鋁復(fù)合管制成，冷凝段很長(zhǎng)，而蒸發(fā)段很短，工質(zhì)為戊烷，自然對(duì)流散熱。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著目前半導(dǎo)體制冷片已經(jīng)規(guī)?；a(chǎn)、大功率可充式鋰電池組工藝的成熟、汽車的普及、光伏電池的普及以及高精度半導(dǎo)體制冷式溫度控制系統(tǒng)技術(shù)的成熟和塑料工業(yè)的發(fā)展，為生產(chǎn)出輕便、節(jié)能、環(huán)保、高效的便攜式樣品恒溫箱提供了有利條件。便攜式樣品恒溫箱具有特定的使用環(huán)境和條件的要求，而這些要求與半導(dǎo)體制冷技術(shù)的特點(diǎn)又相符，因此半導(dǎo)體制冷技術(shù)在便攜式樣品恒溫箱及其類似產(chǎn)品的開發(fā)必將得到廣泛的應(yīng)用。

篇6

1.引言

為了推進(jìn)綠色能源能發(fā)展，國(guó)家正在大力發(fā)展純電動(dòng)汽車項(xiàng)目，電動(dòng)汽車充換電站所用的電池箱是該項(xiàng)目運(yùn)行中的必不可少的設(shè)備，它們的安全與穩(wěn)定運(yùn)行也是純電動(dòng)客車安全可靠供電的基礎(chǔ)，因此電池成組技術(shù)的研究成為電池箱安全與穩(wěn)定運(yùn)行的前提。

電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是電池模塊成組技術(shù)的核心，而電池?zé)峁芾矸绞接质请姵毓芾硐到y(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分，電池箱溫度過高或過低都會(huì)對(duì)其性能及壽命產(chǎn)生影響，考慮到電池實(shí)際使用時(shí)一般工作在放電狀態(tài)下，當(dāng)工況條件苛刻時(shí)，電池可能會(huì)大倍率放電，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量熱量，因此電池的散熱管理相對(duì)而言更為重要，動(dòng)力電池箱目前最常用的散熱管理方式是強(qiáng)制風(fēng)冷散熱，但是強(qiáng)制風(fēng)冷散熱的缺陷是溫度的不可控性和只能給電池箱散熱不能加熱的單一性，為突破現(xiàn)有熱管理方式的局限性，本文設(shè)計(jì)了半導(dǎo)體制冷風(fēng)扇在動(dòng)力電池箱中的應(yīng)用模型，提出了半導(dǎo)體制冷風(fēng)扇的制冷及制熱雙向控制的策略。

2.半導(dǎo)體制冷的原理及基本計(jì)算公式

半導(dǎo)體制冷又稱熱電制冷，主要是塞貝克效應(yīng)的逆效應(yīng)珀耳帖效應(yīng)在制冷技術(shù)方面的應(yīng)用，是一種新型的制冷方式。

圖1為熱電制冷原理示意圖，當(dāng)一塊N型半導(dǎo)體材料和一塊P型半導(dǎo)體材料連成電偶對(duì)，在電路中接上直流電源，就會(huì)發(fā)生能量的轉(zhuǎn)移。位于上面的結(jié)點(diǎn)1，電流方向由N至P，溫度降低，并且從外界吸收熱量，成為冷端。位于下面的結(jié)點(diǎn)2，電流方向由P至N，溫度升高，并且向外界釋放熱量，成為熱端。

對(duì)熱電堆的熱端采用有效的散熱方式，使其產(chǎn)生的熱量不斷的被散出，并且保持一定的溫度，把熱電堆的冷端放到需要制冷的環(huán)境中，吸收環(huán)境中的熱量，達(dá)到降溫的目的，這就是半導(dǎo)體制冷的基本原理[1-5]。

設(shè)冷端溫度為Tc，熱端溫度為Th，冷熱端溫差為ΔT=Th-Tc，冷端從外界吸取的熱量（即制冷量）為Qc，熱端向外放出的熱量（即散熱量）為Qh，熱電偶輸入功率為N，電路中電流為I。假設(shè)PN型半導(dǎo)體材料側(cè)面為絕熱，并可忽略湯姆遜熱及接觸電阻的影響，溫差電動(dòng)勢(shì)α（μV/K）、電導(dǎo)率σ（1/（Ω?cm））、熱導(dǎo)率k（W（cm?K））和湯姆遜系數(shù)τ參數(shù)與溫度無(wú)關(guān)，則根據(jù)熱力學(xué)分析和拍爾巾占效應(yīng)，制冷器從熱端散出的熱量Qh應(yīng)等于從冷端吸入的熱量Qc和外界輸入的電功率N之和。

半導(dǎo)體制冷電堆的基本計(jì)算公式如表1所列[6]。

表1 半導(dǎo)體制冷電堆的基本計(jì)算公式

制冷量QC

散熱量Qh +

功耗N

輸入電壓U

制冷系數(shù)ε

3.半導(dǎo)體制冷風(fēng)扇的設(shè)計(jì)

3.1 半導(dǎo)體制冷風(fēng)扇的基本結(jié)構(gòu)

半導(dǎo)體制冷風(fēng)扇主要包括熱電堆、冷熱端散熱器、風(fēng)扇、基板和直流電源等部件組成，強(qiáng)迫通風(fēng)散熱半導(dǎo)體制冷風(fēng)扇的基本結(jié)構(gòu)如圖2所示。

半導(dǎo)體制冷風(fēng)扇工作時(shí)，電池箱內(nèi)空氣與熱電堆冷端散熱器利用箱體內(nèi)風(fēng)扇進(jìn)行對(duì)流換熱，箱體內(nèi)部的余熱被冷端散熱器吸收，熱量經(jīng)熱電制冷效應(yīng)移至熱端，箱體外部空氣與熱電堆熱端散熱器通過外部風(fēng)扇進(jìn)行對(duì)流換熱，將熱量散到環(huán)境中去，使熱電堆的熱端溫度恒定，從而達(dá)到制冷的目的。

3.2 半導(dǎo)體制冷風(fēng)扇的特點(diǎn)

半導(dǎo)體制冷風(fēng)扇與傳統(tǒng)的強(qiáng)制風(fēng)冷散熱相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）熱慣性非常小，制冷制熱很快;

（2）直流供電，電流方向轉(zhuǎn)換方便，可實(shí)現(xiàn)制冷和制熱雙向控制;

（3）強(qiáng)制風(fēng)冷最多可將電池箱內(nèi)空氣溫度將至外部環(huán)境溫度，而半導(dǎo)體制冷可以將溫度調(diào)至高于或低于外部環(huán)境溫度;

（4）能量調(diào)節(jié)性能好，可以通過改變工作電壓或電流即可，容易實(shí)現(xiàn)高精度的溫度控制[9]。

半導(dǎo)體制冷風(fēng)扇與傳統(tǒng)的強(qiáng)制風(fēng)冷散熱相比的缺點(diǎn)如下：

（1）自身轉(zhuǎn)換效率比較低，會(huì)增加電池箱輔助電源的功耗;

（2）加工制造工藝比較復(fù)雜，導(dǎo)致成本可能會(huì)比單一的強(qiáng)制風(fēng)冷高一些。

圖3 半導(dǎo)體制冷風(fēng)扇的應(yīng)用環(huán)境實(shí)物圖

3.3 半導(dǎo)體制冷風(fēng)扇的應(yīng)用環(huán)境設(shè)計(jì)

動(dòng)力電池箱主要由電池箱體、電池管理系統(tǒng)、單體電池和固定托架組成，其中電池箱體包括機(jī)箱、面板、蓋板、推拉機(jī)構(gòu)、定位套、蓄電池模組擋板與壓條、通風(fēng)柵板與濾網(wǎng)、熔斷器盒等組成，其中半導(dǎo)體制冷風(fēng)扇安裝在電池箱背面的兩側(cè)。如圖3所示，兩個(gè)風(fēng)機(jī)的位置即為半導(dǎo)體制冷風(fēng)扇熱端風(fēng)扇，每個(gè)半導(dǎo)體制冷風(fēng)扇的功耗約為75W。

改進(jìn)后的電池箱采用全密封形式，考慮到半導(dǎo)體制冷時(shí)，電池箱內(nèi)空氣會(huì)冷凝，在散熱片靠近制冷端處產(chǎn)生水珠，在箱體內(nèi)部設(shè)置一個(gè)專門收集水珠的小水盒，可以通過電池管理系統(tǒng)檢測(cè)水位，定期進(jìn)行檢察和維護(hù)，這樣的設(shè)計(jì)不僅提高了原有的IP防護(hù)等級(jí)，而且可以起到電池箱內(nèi)除濕的雙重功效。

3.4 半導(dǎo)體制冷風(fēng)扇的雙向控制策略

電池箱內(nèi)的電池管理系統(tǒng)提供半導(dǎo)體制冷風(fēng)扇的直流輸入可調(diào)電源，溫度傳感器實(shí)時(shí)采集各個(gè)溫度布點(diǎn)的溫度，上送至電池管理系統(tǒng)。

在電池充放電過程中，電池產(chǎn)生大量熱量，使得密閉的電池箱內(nèi)溫度逐漸升高，當(dāng)溫度采樣值達(dá)到溫度報(bào)警閾值時(shí)，電池管理系統(tǒng)輸出正向直流電壓，開啟半導(dǎo)體制冷模式，制冷端作為冷源吸收熱量，并通過風(fēng)扇將冷風(fēng)送出，電池箱內(nèi)會(huì)形成冷熱空氣循環(huán)氣流直到整個(gè)空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)熱平衡，吸收的熱量通過熱端散熱片及外部風(fēng)扇排到電池箱外部環(huán)境中，達(dá)到電池箱內(nèi)降溫的目的。

相反，當(dāng)電池箱內(nèi)溫度低于電池正常工作所需溫度時(shí)，電池管理系統(tǒng)向半導(dǎo)體制冷風(fēng)扇提供反相直流電壓，開啟半導(dǎo)體制熱模式，上述的制冷端變?yōu)橹茻岫?，制熱端作為熱源釋放熱量，并通過風(fēng)扇將熱風(fēng)送至電池箱內(nèi)，冷端通過外部環(huán)境吸收熱量，最終達(dá)到電池箱內(nèi)電池加熱的目的。

4.系統(tǒng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證

為了驗(yàn)證半導(dǎo)體制冷風(fēng)扇在電池箱熱管理系統(tǒng)中應(yīng)用的可行性，分別在電池箱靜置、不同電流充電和不同電流充電時(shí)，對(duì)其制熱和制冷情況進(jìn)行測(cè)試了驗(yàn)證，數(shù)據(jù)結(jié)果如下所述。

4.1 靜置狀態(tài)下電池箱內(nèi)溫升情況（制熱）

如圖4所示，T1-T5為分布在電池箱內(nèi)部不同部位的溫度探頭采樣的溫度，不用電池管理系統(tǒng)，強(qiáng)制開啟半導(dǎo)體制熱模式，測(cè)試共進(jìn)行60min，從圖中可以看出電池箱內(nèi)溫度大概在開啟半導(dǎo)體制冷風(fēng)扇20min左右時(shí)趨于平穩(wěn)，由開始的25℃左右穩(wěn)定至50℃左右。

4.2 靜置狀態(tài)下電池箱內(nèi)溫升情況（制冷）

如圖5所示，T1-T5為分布在電池箱內(nèi)部不同部位的溫度探頭采樣的溫度，不用電池管理系統(tǒng)，強(qiáng)制開啟半導(dǎo)體制冷模式，測(cè)試共進(jìn)行60min， 從圖中可以看出電池箱內(nèi)溫度大概在開啟半導(dǎo)體制冷風(fēng)扇20min左右時(shí)趨于平穩(wěn)，由開始的25℃左右穩(wěn)定至13℃左右。

4.3 充電狀態(tài)下電池箱內(nèi)溫升情況（不啟動(dòng)制冷）

如圖6所示，T1-T5為分布在電池箱內(nèi)部不同部位的溫度探頭采樣的溫度，以60A電流對(duì)電池進(jìn)行恒流充電，測(cè)試共進(jìn)行60min，從圖中可以看出電池箱內(nèi)溫度由開始的25℃左右升至50℃左右。

4.4 充電狀態(tài)下電池箱內(nèi)溫升情況（制冷）

如圖7所示，T1-T5為分布在電池箱內(nèi)部不同部位的溫度探頭采樣的溫度，以60A電流對(duì)電池進(jìn)行恒流充電，使用電池管理系統(tǒng)智能控制半導(dǎo)體風(fēng)扇直流輸入工作電壓，設(shè)定電池工作溫度范圍為20℃-30℃，測(cè)試共進(jìn)行60min，從圖7中可以看出電池箱內(nèi)溫度由開始的25℃左右上升至30℃左右時(shí)，智能開啟制冷，使溫度控制在20℃-30℃之間。

5.結(jié)果分析

從上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，半導(dǎo)體制冷風(fēng)扇對(duì)電池箱熱管理，無(wú)論是制冷還是制熱，都起到了很明顯的作用，特別是在電池管理系統(tǒng)的智能控制下，半導(dǎo)體制冷風(fēng)扇在短時(shí)間內(nèi)將電池箱內(nèi)部溫度始終控制在所設(shè)溫度范圍內(nèi)。

制冷和制熱試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了半導(dǎo)體制冷風(fēng)扇的雙向控制策略的正確性，也證實(shí)了半導(dǎo)體制冷風(fēng)扇在純電動(dòng)客車BPA11系列快換電池箱中的可行性和有效性。

6.結(jié)語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)了用半導(dǎo)體制冷風(fēng)扇代替原有強(qiáng)制風(fēng)冷的熱管理系統(tǒng)的電池箱，通過對(duì)半導(dǎo)體制冷風(fēng)扇在電池箱熱管理系統(tǒng)中應(yīng)用討論及試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在優(yōu)化目前電池箱熱管理系統(tǒng)方面，半導(dǎo)體制冷制熱模式可以替代原有電池箱的強(qiáng)制風(fēng)冷模式和加熱模式。

從國(guó)內(nèi)外對(duì)半導(dǎo)體制冷研究的現(xiàn)狀看半導(dǎo)體制冷技術(shù)遠(yuǎn)沒有成熟，目前也尚有一些制約因素受到關(guān)切，例如熱電材料的制取、制冷系數(shù)和溫度控制精度的提高等等。但是半導(dǎo)體制冷作為一種新興發(fā)展起來的制冷技術(shù)，是一種具有良好發(fā)展前景的制冷方式[7]。

參考文獻(xiàn)

[1]徐德勝.半導(dǎo)體制冷與應(yīng)用技術(shù)[M].上海：上海交通大學(xué)出版社，1992.

[2]張蕓蕓，李茂德，徐紀(jì)華.半導(dǎo)體制冷空調(diào)器的應(yīng)用前景[J].應(yīng)用能源技術(shù)，2007，144（6）：32-34.

[3]謝玲，湯廣發(fā).半導(dǎo)體制冷技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].潔凈與空調(diào)技術(shù)，2008（1）：68-71.

[4]康春暉.21世紀(jì)的綠色冷源[J].半導(dǎo)體，2005（6）.

篇7

中圖分類號(hào)：TP368.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-9599 (2011) 06-0000-02

Application of Semiconductor Refrigeration Technology in LED Heat Dissipation Fang Wei

(School of Electric Power,South China University of Technology,Guangzhou 510640,China)

Abstract:This paper introduced the semiconductor refrigeration technology to LED cooling research,the MCU AT89C51 as the control center,the use of PWM modulation technology of semiconductor cooling piece of the input voltage and input current control,thus achieving a cooling power control of the MCU,through the experimental results demonstrate the feasibility of the method.

Keywords:Semiconductor refrigeration;PWM modulation;Thermal control

隨著LED技術(shù)日新月異的發(fā)展，LED已經(jīng)走進(jìn)普通照明的市場(chǎng)。然而，LED照明系統(tǒng)的發(fā)展在很大程度上受到散熱問題的影響。對(duì)于大功率LED而言，散熱問題已經(jīng)成為制約其發(fā)展的一個(gè)瓶頸問題。半導(dǎo)體制冷與其他的制冷系統(tǒng)相比，沒有機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部分、無(wú)需制冷劑、無(wú)污染可靠性高、壽命長(zhǎng)而且易于控制，體積和功率都可以做的很小，隨著半導(dǎo)體材料技術(shù)的進(jìn)步，以及高熱電轉(zhuǎn)換材料的發(fā)現(xiàn)，利用半導(dǎo)體制冷技術(shù)來解決LED照明系統(tǒng)的散熱問題，將具有很現(xiàn)實(shí)的意義。

一、半導(dǎo)體制冷原理

半導(dǎo)體制冷又稱電子制冷，或者溫差電制冷，是從50年展起來的一門介于制冷技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)邊緣的學(xué)科，與壓縮式制冷和吸收式制冷并稱為世界三大制冷方式。半導(dǎo)體制冷器的基本器件是熱電偶對(duì)，即把一只N型半導(dǎo)體和一只P型半導(dǎo)體連接成熱電偶，通上直流電后，在接口處就會(huì)產(chǎn)生溫差和熱量的轉(zhuǎn)移。在電路上串聯(lián)起若干對(duì)半導(dǎo)體熱電偶對(duì)，而傳熱方面是并聯(lián)的，這樣就構(gòu)成了一個(gè)常見的制冷熱電堆。借助于熱交換器等各種傳熱手段，實(shí)現(xiàn)熱量的快速傳導(dǎo)，這就是半導(dǎo)體制冷的原理。

二、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案

本文所設(shè)計(jì)的LED散熱控制系統(tǒng)由溫度[2]設(shè)定模塊、顯示模塊、溫度采集模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊及功率調(diào)整模塊組成，系統(tǒng)總體框圖如圖1所示。該系統(tǒng)以微處理器為控制核心。溫度采集模塊采集被控對(duì)象的實(shí)時(shí)溫度；溫度設(shè)定模塊設(shè)定制冷啟動(dòng)溫度和強(qiáng)制冷溫度。利用匯編語(yǔ)言對(duì)微處理器編程可實(shí)現(xiàn)，當(dāng)采集的實(shí)時(shí)溫度小于制冷啟動(dòng)溫度時(shí)，輸占空比為0的PWM調(diào)制波[1]，制冷模塊處于閑置狀態(tài)（PWM波占空比為0）；當(dāng)采集的實(shí)時(shí)溫度大于制冷啟動(dòng)溫度但小于強(qiáng)制冷溫度時(shí)，輸出占空比為50%的PWM調(diào)制波，功率調(diào)整模塊啟動(dòng)小功率的制冷方式；當(dāng)采集的實(shí)時(shí)溫度大于強(qiáng)制冷溫度時(shí)，輸出占空比為55.6%的PWM調(diào)制波，制冷模塊啟動(dòng)大功率的制冷方式。

三、硬件電路設(shè)計(jì)及其元件選擇

本方案采用低價(jià)位、高性能的AT89C51作為主控芯片，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的邏輯控制功能；采用單線通信的高精度溫度傳感器DS18B20，實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象LED芯片實(shí)時(shí)溫度的采集；同時(shí)設(shè)計(jì)了4*3輸入鍵盤，制冷啟動(dòng)溫度和強(qiáng)制冷溫度由鍵盤輸入；設(shè)計(jì)了電平轉(zhuǎn)換電路，實(shí)現(xiàn)了+5V電壓到+15V電壓的變換；設(shè)計(jì)了功率調(diào)整電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)半導(dǎo)體制冷片TEC的工作電壓和電流的控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)半導(dǎo)體制冷片TEC散熱功率的控制，以達(dá)到對(duì)LED芯片及時(shí)散熱的效果。

（一）主控芯片AT89C51

該系統(tǒng)的主控芯片選用的是單片機(jī)AT89C51。單片機(jī)AT89C51是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能的處理器，為嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高的廉價(jià)方案。單片機(jī)AT89C51主要功能：接收鍵盤的溫度設(shè)定輸入；接收溫度傳感器的實(shí)時(shí)溫度輸入；產(chǎn)生占空比為0、占空比為50%及占空比為55.6%三個(gè)等級(jí)的PWM調(diào)制波。

（二）鍵盤電路

該系統(tǒng)采用4*3鍵盤[4]，包含0-9共10個(gè)數(shù)字鍵、一個(gè)“溫度上限”鍵和一個(gè)“溫度下限”鍵。

鍵盤電路的功能是輸入設(shè)定的啟動(dòng)散熱溫度值和啟動(dòng)強(qiáng)散熱溫度值。

（三）溫度采集電路

該系統(tǒng)采用美國(guó)DALLAS公司的生產(chǎn)的數(shù)字溫度傳感器DS18B20。DS18B20用一根信號(hào)線（1-Wire）與單片機(jī)通信的溫度測(cè)量芯片。溫度采集電路的功能是采集LED芯片的溫度，并將溫度轉(zhuǎn)化為數(shù)字量輸入到單片機(jī)AT89C51中。

（四）電平轉(zhuǎn)換電路

電平轉(zhuǎn)換電路的核心器件是光電耦合器，因?yàn)楣怆婑詈掀鞑坏芡瓿呻娖睫D(zhuǎn)換，而且還有效地把控制電路與開關(guān)電路隔離，有利于保護(hù)前面的單片機(jī)芯片，提高了系統(tǒng)的可靠性。當(dāng)輸入為高電平時(shí)，三極管T1處于導(dǎo)通狀態(tài)，光電耦合器的發(fā)光二極管不導(dǎo)通，三極管T2和T3截止，輸出端的電壓為+15V；當(dāng)輸入為低電平時(shí)，三極管T1處于截止?fàn)顟B(tài)，光電耦合器的發(fā)光二極管發(fā)光，三極管T2和T3通狀態(tài)，輸出端的電壓為零。輸入端輸入的方波時(shí)，輸出端也是方波，二者的頻率近似相同，二者的區(qū)別的是幅度不同。輸出端輸出方波的幅度由外部供電源決定。

（五）功率調(diào)整電路

功率調(diào)整電路是一個(gè)Cuk電路[3]，根據(jù)CUK電路的輸出電壓和供電電源電壓的關(guān)系，可得出PWM波占空比和半導(dǎo)體制冷片TEC輸入電壓的關(guān)系：

（式1）

其中D為PWM波的占空比， 為半導(dǎo)體制冷片TEC的工作電壓，E為供電電源的電壓（在此電路中E=12V）。由上式可知，控制PWM波的占空比就可以控制半導(dǎo)體制冷片TEC的工作電壓和電流。

（六）仿真結(jié)果

當(dāng)AT89C51輸出的PWM波占空比為50%時(shí)，半導(dǎo)體制冷片的工作電壓和工作電流如圖4和圖5所示，此時(shí)的半導(dǎo)體制冷片的工作功率約為48W。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著電力技術(shù)不斷的發(fā)展，大功率LED日益普及，然而大功率LED照明系統(tǒng)的散熱問題嚴(yán)重制約了其進(jìn)一步發(fā)展，因此大功率LED照明系統(tǒng)的散熱問題也受到越來越多的重視。各個(gè)學(xué)科的研究人員也都投入到其中的研究當(dāng)中，諸如尋找導(dǎo)熱性能更好的材料和提高其電光轉(zhuǎn)換效率等。針對(duì)這種情況，本文選擇一些成本低廉相對(duì)高性能的元器件，對(duì)LED芯片工作溫度不同的情況，進(jìn)行不同的功率制冷，在一定程度上節(jié)約電力資源。此方案與傳統(tǒng)的散熱方案相比較，具有可控性好和制冷效果良好等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于解決大功率LED照明系統(tǒng)散熱問題具有很現(xiàn)實(shí)的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]王曉華,朱思先.基于單片機(jī)PWM控制技術(shù)的實(shí)現(xiàn)[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào),2010,32(1):94-98

[2]劉學(xué)文,過振,王石語(yǔ),蔡德芳,文建國(guó).DPL溫度控制電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].電子科技,2009,22(4):29-30

[3]王兆安,黃俊等.電力電子技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009:106-107

[4]楊寧,胡學(xué)軍等.單片機(jī)與控制技術(shù)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2005:208-214

篇8

DOI：10.14163/ki.11-5547/r.2016.23.174

良性前列腺增生（BPH）是中老年男性常見疾病之一， 隨全球人口老年化發(fā)病日漸增多。隨著激光技術(shù)的發(fā)展， 激光逐漸應(yīng)用于BPH的治療， 且手術(shù)效果更好， 并發(fā)癥更少[1]。但患者圍術(shù)期很容易出現(xiàn)焦慮不安、失眠、甚至抑郁， 術(shù)后常并發(fā)血壓升高、膀胱痙攣疼痛等情況。近年來， 舒適護(hù)理模式作為優(yōu)質(zhì)護(hù)理舉措能給患者生理、心理、社會(huì)以及靈性全方面的舒適感受[2]， 已被逐漸應(yīng)用于患者的圍手術(shù)期的護(hù)理， 并且取得了一定的療效。本院對(duì)行經(jīng)尿道前列腺半導(dǎo)體激光切除術(shù)患者給予舒適護(hù)理干預(yù)， 取得滿意的臨床效果， 現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1. 1 一般資料 選擇2014年6月～2015年10月連云港市第二人民醫(yī)院泌尿外科良性前列腺增生擇期行經(jīng)尿道前列腺半導(dǎo)體激光切除術(shù)患者150例?；颊吣挲g61～86歲， 平均年齡（69.6±6.20）歲。隨機(jī)分為觀察組和對(duì)照組， 各75例。

1. 2 方法 對(duì)照組給予圍手術(shù)期常規(guī)護(hù)理；觀察組在圍手術(shù)期常規(guī)護(hù)理基礎(chǔ)上增加舒適護(hù)理干預(yù)。

1. 2. 1 術(shù)前舒適護(hù)理 術(shù)前詳細(xì)了解患者病情及顧慮， 向患者介紹手術(shù)室環(huán)境、術(shù)式、麻醉方式、優(yōu)點(diǎn)及安全性、術(shù)中可能出現(xiàn)的不適及對(duì)策、手術(shù)預(yù)后等情況。提高患者對(duì)于手術(shù)的認(rèn)識(shí)， 并且介紹同病種患者手術(shù)成功康復(fù)范例， 減輕患者恐懼及緊張心理， 身心放松， 以較好的心態(tài)積極配合手術(shù)。

1. 2. 2 術(shù)中舒適護(hù)理 ①心理舒適護(hù)理：患者準(zhǔn)備手術(shù)當(dāng)日， 管床護(hù)士執(zhí)行術(shù)前準(zhǔn)備時(shí)， 與患者進(jìn)行有效溝通以減輕緊張心理。術(shù)前訪視護(hù)士核對(duì)患者的身份后熱情接待患者入手術(shù)室并全程陪護(hù)， 使患者心理上獲得滿足感和安全感；②環(huán)境的舒適護(hù)理：保持室內(nèi)整潔安靜， 溫、濕度適宜， 術(shù)中不斷詢問患者的冷暖情況， 適當(dāng)給予患者增減覆蓋物及溫、濕度調(diào)節(jié)。由于手術(shù)患者老年居多， 術(shù)中盡量減少隱私部位的暴露， 增加其舒適度；③生理舒適護(hù)理：麻醉前擺時(shí)， 向患者解釋目的和注意事項(xiàng)， 同時(shí)在下肢各支撐點(diǎn)墊好海綿襯墊并詢問是否舒適并給予調(diào)整。指導(dǎo)患者麻醉時(shí)行深呼吸達(dá)到放松效果。術(shù)中巡回過程中注意密切觀察， 記錄患者的生命體征變化， 適時(shí)安慰鼓勵(lì)患者， 控制適宜室溫， 注意保暖， 注意保護(hù)患者隱私， 增加患者舒適度和安全感[3]。術(shù)中如患者出現(xiàn)口干不適， 可用棉簽蘸水濕潤(rùn)口唇以減輕不適。手術(shù)過程中給予下肢定時(shí)按摩或者行壓力泵， 促進(jìn)下肢血液循環(huán)以防血栓形成。由于手術(shù)當(dāng)中需要大量的膀胱灌洗液， 患者容易出現(xiàn)寒冷不適， 甚至出現(xiàn)寒戰(zhàn)， 術(shù)中灌洗液體需加溫至37～40℃， 增加患者的生理舒適度。

1. 2. 3 術(shù)后舒適護(hù)理：①心理及環(huán)境舒適護(hù)理：向患者及家屬交代手術(shù)情況及沖洗液顏色， 讓患者放松心情， 增強(qiáng)治療疾病的信心， 減少患者對(duì)手術(shù)效果及出血的擔(dān)心。保持室內(nèi)相對(duì)安靜， 促使患者心情舒暢及充分的休息， 促進(jìn)患者康復(fù)。②膀胱沖洗、尿管護(hù)理干預(yù)措施：依據(jù)患者膀胱沖洗液的顏色變化， 對(duì)沖洗速度給予相應(yīng)調(diào)整， 保持沖出液呈粉紅色或澄清狀態(tài)， 滴速保持在80～100滴/min；沖洗液溫度控制在20～30℃， 減少膀胱痙攣的發(fā)生率。待膀胱沖洗液顏色變清后， 將導(dǎo)尿管充氣量保留在10～15 ml， 以減膀胱頸及膀胱三角區(qū)由氣囊刺激導(dǎo)致的不適。引流管給予定時(shí)擠壓以保持通暢， 防止血塊堵塞誘發(fā)引起膀胱痙攣。尿管拔除過程中抽出氣囊內(nèi)鹽水后， 即時(shí)向氣囊內(nèi)注射1 ml空氣或者生理鹽水， 保持氣囊略為隆起和皺褶消失狀態(tài)， 減少患者不適感[4]。③疼痛的舒適護(hù)理：術(shù)后給予患者鎮(zhèn)痛泵留置， 可有效減輕術(shù)后疼痛， 減少膀胱痙攣的發(fā)生。加強(qiáng)巡視觀察患者膀胱痙攣情況， 指導(dǎo)患者進(jìn)行深呼吸， 全身放松， 分散注意力， 減輕疼痛。向患者家屬宣教， 增強(qiáng)護(hù)士與患者及家屬的互動(dòng)， 從而得到更多的家庭情感支持， 使患者能夠感受到家庭、社會(huì)溫暖， 從而減輕疼痛。根據(jù)患者膀胱痙攣的程度和頻率， 可酌情給予解痙、鎮(zhèn)痛藥物以減輕不舒適感。

1. 3 觀察指標(biāo)及療效評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)前心理反應(yīng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)患者的生理及情感方面的反應(yīng)將其分為二個(gè)等級(jí)：正常、焦慮。②術(shù)后近期療效指標(biāo)：包括術(shù)后膀胱沖洗時(shí)間、留置導(dǎo)尿管時(shí)間和術(shù)后平均住院時(shí)間。③術(shù)后并發(fā)癥：主要包括膀胱痙攣， 采用疼痛視覺模擬評(píng)分法（VAS）間接評(píng)估膀胱痙攣。評(píng)分1分：術(shù)后出現(xiàn)尿意急迫感， 便意急迫感， 膀胱區(qū)疼痛， 膀胱內(nèi)壓升高導(dǎo)致沖洗不暢。2分：膀胱區(qū)疼痛難忍， 導(dǎo)尿管周圍有尿液外溢， 沖洗出現(xiàn)反流癥狀。全部出現(xiàn)為10分， 累計(jì)>4分即為膀胱痙攣[5]。④患者滿意度調(diào)查：自制滿意度調(diào)查表， 分為：滿意、基本滿意、不滿意。

1. 4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（ x-±s）表示， 采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以率（%）表示， 采用χ2檢驗(yàn)。P

2 結(jié)果

2. 1 兩組患者術(shù)前心理反應(yīng)的比較 觀察組患者術(shù)前1 d心理反應(yīng)正常者46例（61.33%）， 焦慮者29例（38.67%）；對(duì)照組心理反應(yīng)正常者27例（36.00%）， 焦慮者48例（64.00%）， 觀察組明顯優(yōu)于對(duì)照組（P

2. 2 兩組患者血壓、心率及術(shù)后近期療效比較 兩組患者術(shù)前平均動(dòng)脈壓（MAP）和心率（HR）水平比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；與術(shù)前比較， 術(shù)中兩組患者的MAP和HR水平均明顯上升， 但觀察組患者上升的幅度明顯低于對(duì)照組；觀察組患者術(shù)后留置尿管和膀胱沖洗時(shí)間、平均住院時(shí)間均明顯少于對(duì)照組， 差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P

2. 3 兩組膀胱痙攣和滿意度比較觀察組和對(duì)照組患者膀胱痙攣發(fā)生分別為6例（8.0%）和15例（20.0%）， 觀察組患者術(shù)后膀胱痙攣的發(fā)生率明顯低于對(duì)照組， 差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P

3 討論

良性前列腺增生是老年男性患者中較為常見的一種良性疾病， 并且發(fā)病率呈逐年上升的趨勢(shì)。近年來， 隨著激光技術(shù)的廣泛開展和適用手術(shù)發(fā)展， 經(jīng)尿道前列腺激光切除術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)在新的治療前列腺增生的手術(shù)方式， 其具有創(chuàng)傷小、恢復(fù)過程短及臨床并發(fā)癥少等特點(diǎn)。盡管微創(chuàng)手術(shù)較以前有許多優(yōu)點(diǎn)， 但對(duì)患者的身心都會(huì)產(chǎn)生一定影響， 患者術(shù)前可能出現(xiàn)一些負(fù)面情緒， 比如焦慮、 煩躁、 抑郁等， 患者術(shù)后易發(fā)生膀胱痙攣等不適癥狀， 嚴(yán)重影響患者的舒適程度和術(shù)后的恢復(fù)。

本研究結(jié)果顯示：觀察組患者的心理反應(yīng)、血壓、心率的變化明顯低于對(duì)照組， 提示舒適護(hù)理干預(yù)提高患者的手術(shù)應(yīng)激反應(yīng)能力及穩(wěn)定患者術(shù)中血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)， 提高患者手術(shù)安全性 ；觀察組患者術(shù)后留置尿管及膀胱沖洗時(shí)間、平均住院日、膀胱痙攣的發(fā)生率均明顯少于對(duì)照組， 說明臨床優(yōu)質(zhì)護(hù)理服務(wù)中運(yùn)用舒適護(hù)理干預(yù)模式， 可顯著改善激光手術(shù)患者術(shù)后療效， 縮短住院時(shí)間減少醫(yī)療成本， 減少患者術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率。觀察組患者的滿意度調(diào)查明顯高于對(duì)照組， 提示舒適護(hù)理干預(yù)能夠明顯改善護(hù)患的關(guān)系， 提高護(hù)理質(zhì)量。

綜上所述， 舒適護(hù)理是一種“以人為本， 以患者為中心”現(xiàn)代護(hù)理模式， 能使患者在生理、心理、社會(huì)上達(dá)到愉快狀態(tài)， 真正做到人性化服務(wù)， 提高患者的手術(shù)安全性及術(shù)后患者的恢復(fù)及舒適度， 也促進(jìn)了護(hù)理質(zhì)量的進(jìn)一步提高。

參考文獻(xiàn)

[1] 張洪博， 史慶路， 楊青松， 等. 980 nm半導(dǎo)體激光治療高危BPH安全性分析.中華泌尿外科雜志， 2010， 31（9）：629-631.

[2] 簫豐富.蕭氏舒適護(hù)理模式.臺(tái)灣：華杏出版社， 1998：5.

[3] 盛樹力.老年癡呆發(fā)病機(jī)制研究進(jìn)展和藥物治療未來戰(zhàn)略.中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院學(xué)報(bào)， 2004， 26（2）：101-103.

篇9

doi:10.3969/j.issn.1006-1959.2010.09.089文章編號(hào):1006-1959(2010)-09-2379-02

痔瘡是人類常見疾病,隨年齡增大其發(fā)病率逐漸上升,嚴(yán)重困擾著人們的生活。而對(duì)于痔術(shù)后創(chuàng)面的愈合,更加為人所關(guān)注。2009.7-2010.5,筆者采取中藥熏治加半導(dǎo)體激光照射治療痔術(shù)后患者165例,療效滿意,現(xiàn)報(bào)道如下:

1.資料與方法

1.1一般資料:選擇165例混合痔住院患者,均行外切內(nèi)扎術(shù)。術(shù)后隨機(jī)分為2組:治療組84例,男38例,女46例,年齡19～72歲,平均44歲,病程1年～20年,平均24月;對(duì)照組81例,男40例,女41例,年齡21～76歲,平均45歲,病程1年～24年,平均19月。2組性別、年齡、病程等經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,無(wú)顯著性差異(P均>0.05),具有可比性。

1.2治療方法:治療組:給予中藥熏治加半導(dǎo)體激光照射治療。自制中藥熏洗方:馬齒莧30g、荊芥15g、防風(fēng)15g、黃柏15g、苦參30g、紫花地丁30g、魚腥草30g、蒲公英30g、馬齒莧15g、透骨草12g、川椒15g、甘草6g,水煎后取汁備用。中藥熏治采用LC-B型超聲藥物熏洗治療機(jī),將中藥汁200ml置于儲(chǔ)藥杯內(nèi),打開電源開關(guān),囑患者坐于治療儀座椅上,待水箱內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)置溫度(43℃)后,可交替調(diào)節(jié)霧化、沖洗的整個(gè)過程。每次熏洗10min,每日早晚各1次。半導(dǎo)體激光治療采用SUNDOM半導(dǎo)體激光治療儀(北京三頓電子技術(shù)有限責(zé)任公司生產(chǎn)),于中藥熏洗后,患者取側(cè)臥位,暴露患處,將直徑16cm的圓形輻射器對(duì)準(zhǔn)患處照射,輸出波長(zhǎng)810nm/650nm,輸出功率(300～500mw),每次20min,每日2次,靠近患處調(diào)好,以患者感到溫?zé)崾孢m為佳。治療完畢,常規(guī)換藥。對(duì)照組:給予中藥坐浴10min,常規(guī)肛腸科換藥,碘伏棉球清潔患處,肛內(nèi)納入普濟(jì)痔瘡栓1枚,肛泰軟膏外用,用凡士林紗條覆蓋,無(wú)菌敷料包扎,每日2次。兩組在治療過程中注意調(diào)理,避免大便干燥和負(fù)重用力,忌食辛辣刺激食物等。1.3觀察指標(biāo):以7d為1個(gè)療程,1療程后評(píng)估術(shù)后創(chuàng)面疼痛、水腫、愈合情況,以及住院時(shí)間。

1.4評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):①疼痛:參照WHO疼痛程度分組標(biāo)準(zhǔn):無(wú)疼痛:不感疼痛或稍感下墜不適;輕度疼痛:持續(xù)或間斷隱痛,但可忍受,并能正常生活,睡眠不受干擾;中度疼痛:疼痛明顯,不能忍受,要求服用鎮(zhèn)痛藥,睡眠受干擾;重度疼痛:疼痛劇烈,不能忍受,需要鎮(zhèn)痛藥,睡眠嚴(yán)重受干擾,可伴有植物神經(jīng)功能紊亂。②水腫:無(wú)水腫:切口邊緣皮膚柔軟,無(wú)異常凸起;輕度:切口邊緣稍凸起,皮膚光亮但柔軟,不影響活動(dòng);中度:切口局部紅腫、變硬,皮膚透亮,活動(dòng)輕度受限;重度:切口呈腫塊狀突出,活動(dòng)明顯受限。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:等級(jí)資料采用秩和檢驗(yàn),計(jì)量資料采用t檢驗(yàn),P

2.結(jié)果

患者術(shù)后創(chuàng)面觀察結(jié)果(見表1～表4),可見兩組術(shù)后創(chuàng)面疼痛、水腫、愈合情況,以及住院時(shí)間均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,中藥熏治加半導(dǎo)體激光照射能明顯減少疼痛、減輕水腫、加速愈合創(chuàng)面,且大大縮短了住院時(shí)間。

表1疼痛(例數(shù)n)

P=0.019

表2水腫(例數(shù)n)

P=0.013

表3創(chuàng)面面積(cm2)

*P=0.001

表4療程(day)

P=0.000

3.討論

直腸疾病中對(duì)于痔最常用的治療方法是手術(shù)治療。手術(shù)損傷肛管皮膚,創(chuàng)面神經(jīng)末梢暴露,手術(shù)操作在齒線下有痛區(qū),術(shù)后創(chuàng)口受糞便的沖擊,以及愈合時(shí)形成瘢痕等均可導(dǎo)致神經(jīng)受外界的刺激均可以引起疼痛;直腸手術(shù)損傷引起的血液、淋巴循環(huán)障礙,或術(shù)后的排便困難、便秘、局部的炎癥反應(yīng)均可以引起水腫;大便秘結(jié),便時(shí)用力又可引起術(shù)后切口創(chuàng)面血運(yùn)不暢而水腫[1]。痔手術(shù)后,中醫(yī)認(rèn)為脈絡(luò)受損,氣血凝滯,氣機(jī)運(yùn)行不暢,不通則痛,而引起疼痛,氣血瘀滯局部而引起水腫。

我們采用中藥熏洗,取其清熱解毒、活血化瘀、消腫止痛之效。熏洗可使藥力和熱力直接作用于患處,超聲霧化熏洗主要是利用超聲波的作用,使藥液變成微細(xì)的霧狀顆粒,并直接作用于病灶局部,達(dá)到創(chuàng)面與藥液的緊密接觸而起效,加速對(duì)炎癥的控制,促進(jìn)分泌物液化[2],另外沖洗液一次使用后直接排出,不再重復(fù)使用,避免了交叉感染[3]。

半導(dǎo)體激光照射引起血流增加,促進(jìn)致痛物質(zhì)代謝,緩解疼痛,另外照射可促進(jìn)新生血管生長(zhǎng)和肉芽組織增生,減輕水腫,刺激蛋白質(zhì)合成。毛細(xì)血管是肉芽組織的基本成分之一,是完成傷口愈合的前提條件,肉芽組織毛細(xì)血管越豐富,組織供氧量越充分,有助于各種組織修復(fù)細(xì)胞的代謝和成熟,促進(jìn)膠原纖維的產(chǎn)生、沉積和交聯(lián),并能激活或誘導(dǎo)T、B淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子,通過淋巴細(xì)胞再循環(huán)而活化全身免疫系統(tǒng),增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的吞噬能力,提高機(jī)體免疫力。

總之,中藥熏治聯(lián)合半導(dǎo)體激光照射在痔術(shù)后減輕疼痛、減輕水腫、加速創(chuàng)面愈合方面較之傳統(tǒng)的換藥治療,本法優(yōu)勢(shì)明顯、且療程短、簡(jiǎn)便易行,值得臨床推廣。

參考文獻(xiàn)

篇10

2　影響列陣半導(dǎo)體激光器輸出功率因素

3　器件外延結(jié)構(gòu)

4　器件制備及其特性

4. 1　激光器的制備

4. 2　器件特性