▌01 半导体制冷片

对于现在很多的半导体器件都是基于N,P半导体相互接触混合，形成特殊的P-N结结构，从而形成二极管、三极管、晶闸管等不同的器件。

在半导体制冷片中封存了很多N,P半导体，他们经过适当的串联、并联形成工作。

^{▲ 半导体制冷片的结构}

将一个半导体制冷片进行拆解，来分别测试仪所得到的不同半导体的电气性能。

1.结构

下面是半导体制冷片中的N-P单元。由于N-P之间是通过金属导流条相连的，所以它们之间并没有形成PN结。从外部特性来看，PN结导电特性是对称的。

^{▲ 半导体制冷片中的N-P单元}

2.购买到的制冷片

在 TMALL购买到的半导体制冷片 如下。

^{▲ 购买到的半导体制冷片}

▌02 伏安特性

通过测量伏安特性程序分别测量半导体制冷片正向、反向的伏安特性。

1.伏安特性

测量的结果，大体呈现的电阻： 5A/0.8A = 6.25Ω。

^{▲ 正向（红+正，黑+负）伏安特性}

^{▲ 反向（红→负，黑→正）伏安特性}

从上面可以看到：

制冷片的正向反向的特性基本一致，这与它内部结构相对称是一致的。
导通电阻整体上呈现一个相对非线性。电阻随着电压增加逐步增加。
在伏安特性比较小（0 ~ 0.2）之间，伏安特性呈现比较强的非线性。

2.不同电压范围的伏安特性

（1）小范围内（0 - 0.5V）

^{▲ 正向伏安特性：0 ~ 0.5V之间的特性}

（1）大范围内（0 - 10V）

^{▲ 正向伏安特性 0 - 10V 之间的特性}

▌03 拆解半导体制冷片

1.拆解半导体制冷片

使用钳子强力掰断半导体制冷片。

^{▲ 拆解半导体制冷片}

内部出现有铜片相连的黑色小块。从外形上来看，很难分清它们对应的N，P型的半导体结构。

^{▲ 拆解后的半导体内部的结构}

^{▲ 半导体内部的结构}

^{▲ 半导体制冷片内部的结构}

▌04 测量电特性

1.电阻

使用电阻测量颗粒的电阻，它们几乎是0Ω。

2.电压

在相邻的上端和下端的电压大约具有几十微伏的电压。

问题来了？这些电压怎么会在上下对称的上下有这样的压降呢？

▌结论

初步测量，没有特别的目标，所以也没有什么重要的结论。

待定的一些事项：

进一步理解半导体制冷片的机理；
设计相对的实验来验证N，P结构的的特性；

1.测试程序

#!/usr/local/bin/python
# -*- coding: gbk -*-
#============================================================
# TEST1.PY                     -- by Dr. ZhuoQing 2021-01-03
#
# Note:
#============================================================from headm import *
from tsmodule.tsvisa        import *setvdim = linspace(0, 5, 50)
cdim = []#------------------------------------------------------------
'''
v, c = tspload('meas', 'v', 'c')
cdim = c
'''
#------------------------------------------------------------for v in setvdim:dh1766setvolt(v, 0, 0)printf("Set Voltage:%f"%v)time.sleep(2)c = dh1766call()cdim.append(c[0])dh1766setvolt(0,0,0)
tspsave('meas', v=setvdim, c=cdim)#------------------------------------------------------------
plt.plot(setvdim, c)
plt.xlabel("Voltage(V)")
plt.ylabel("Current(A)")
plt.grid(True)
plt.tight_layout()
plt.show()#------------------------------------------------------------
#        END OF FILE : TEST1.PY
#============================================================

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