科创中国

当前大功率器件和高热流密度芯片的发热耗能问题日益突出，造成射频电子装备的热设计和热管理面临严峻挑战。采用热电发生器将废“热”以能量收集的手段供能于其他电子部件已突显发展潜力，然而存在热电性能参数相互关联的制约机制仍不明确且供能转化效率低下的不足。本项目将在异质结构低维热电材料中挖掘量子尺寸效应的新机制以开展热电性能的调控研究，探索射频模块和热电器件的融合设计实现功能复用的低温共烧陶瓷工艺结构集成，研究多机制反馈式辅助供能热输运管理方法。项目将解决纳米尺度异质结构下热电材料性能参数调控、克服能量收集过程中大温差与热量快速转移之间的矛盾和突破供能过程协同控制的能效抑制三个关键科学问题，旨在阐明热电集成系统的热能控制和能效增强规律。本项目通过理论推演与实验验证相结合的范式最终提升热电能量转化的能效，为热电能量收集的集成热管理提供理论支撑，促进低能耗射频电子系统的切实应用。