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論文中でも述べられてるように、ペルチェの仲間です。まあ仲間というか、ペルチェの機構と発光が結びついたような感じになりますが。
ざっくりと簡略化して言ってしまえば、
・通常のペルチェの場合電圧によって無理矢理電子を動かす。異種材料の接合部でバンド構造が変わり「向こう側」に行くには余分のエネルギーが必要でこれを熱(格子振動)から奪う。反対側の接合では逆の事が起こり、余ったエネルギーが熱として放出される。
・今回の系の場合電圧によって無理矢理電子(と、反対側からホール)を動かす。異種材料の接合部でバンド構造が変わり「向こう側」に行くには余分のエネルギーが必要でこれを熱(格子振動)から奪う。中間領域で電子とホールが出会い、光としてエネルギーが放出される。
まあ熱力学的に当たり前の話ですが、発光する中間領域の温度は両側(電子とホールが発生する部分)より低くなっていて、高温熱源から低温熱源へエネルギーが移動する際に、その一部が光として放出される形になります。バイアス電圧はその熱移動が「電子とホール」という形で起こりやすくなる(=発光の形で散逸しやすくなる)ように印加しているものです(そうしないと単なる格子振動を介した熱移動がほとんどになる)。
通常のLEDで発生した熱を利用して、こいつを動かせば、コンバインドサイクル発電みたいなことができるかも?というようなことを考えました。今回のは出力が小さすぎですが、この理論を取り込んで何かできないもんですかね。
省電力といいながら、LED照明は結構な熱を出す。LEDではなく周辺の回路が発熱する訳ですが。あの廃熱を効率的に光に変換する仕組みができたら、発光効率の良いLED照明ができるかも、と期待。
LEDではなく周辺の回路が発熱する訳ですが。
いや、発熱の大部分はLEDからですけど…。
#発光効率 [wikipedia.org]を確認してみては?
何色のLEDなんでしょうね?
# 記事を斜め読みしただけなので、読み取れませんでした。通常のBi-Teペルチェ素子のp-n接合1段の電位差は、温度差にも依りますが、0.1V以下だったと思います(記憶が間違っていたらごめんなさい)。格子振動が可視領域のバンドギャップを越えるだけのエネルギーを供給できるかな?と考えると、赤外も遠赤側かな? ひょっとして、テラヘルツ? などと邪推してしまいました。(135℃の黒体輻射と峻別できると考えれば、そこそこのエネルギーは持っているのでしょうかね)。
> 高温熱源から低温熱源へエネルギーが移動する際に、その一部が光として放出される形になります。と書きながらペルティエの仲間とかコレいかに?(笑)
ゼーベック効果 物体の温度差が電圧に変換する現象ペルティエ効果 電圧を温度差に変換する現象
熱電効果の大きな(半導体)素子のことは、使い方によらずペルチエ素子と呼びますねえ。これはきっとどこかの企業のステ○かも。(ごめんなさい、つまらない突っ込み、ごめんなさい)
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アレゲは一日にしてならず -- アレゲ見習い
ペルチェの仲間 (スコア:5, 興味深い)
論文中でも述べられてるように、ペルチェの仲間です。
まあ仲間というか、ペルチェの機構と発光が結びついたような感じになりますが。
ざっくりと簡略化して言ってしまえば、
・通常のペルチェの場合
電圧によって無理矢理電子を動かす。異種材料の接合部でバンド構造が変わり「向こう側」に行くには余分のエネルギーが必要でこれを熱(格子振動)から奪う。反対側の接合では逆の事が起こり、余ったエネルギーが熱として放出される。
・今回の系の場合
電圧によって無理矢理電子(と、反対側からホール)を動かす。異種材料の接合部でバンド構造が変わり「向こう側」に行くには余分のエネルギーが必要でこれを熱(格子振動)から奪う。中間領域で電子とホールが出会い、光としてエネルギーが放出される。
まあ熱力学的に当たり前の話ですが、発光する中間領域の温度は両側(電子とホールが発生する部分)より低くなっていて、高温熱源から低温熱源へエネルギーが移動する際に、その一部が光として放出される形になります。
バイアス電圧はその熱移動が「電子とホール」という形で起こりやすくなる(=発光の形で散逸しやすくなる)ように印加しているものです(そうしないと単なる格子振動を介した熱移動がほとんどになる)。
Re:ペルチェの仲間 (スコア:2)
通常のLEDで発生した熱を利用して、こいつを動かせば、コンバインドサイクル発電みたいなことができるかも?
というようなことを考えました。
今回のは出力が小さすぎですが、この理論を取り込んで何かできないもんですかね。
Re:ペルチェの仲間 (スコア:2, フレームのもと)
省電力といいながら、LED照明は結構な熱を出す。LEDではなく周辺の回路が発熱する訳ですが。
あの廃熱を効率的に光に変換する仕組みができたら、発光効率の良いLED照明ができるかも、と期待。
Re:ペルチェの仲間 (スコア:1)
LEDではなく周辺の回路が発熱する訳ですが。
いや、発熱の大部分はLEDからですけど…。
#発光効率 [wikipedia.org]を確認してみては?
Re:ペルチェの仲間 (スコア:1)
何色のLEDなんでしょうね?
# 記事を斜め読みしただけなので、読み取れませんでした。
通常のBi-Teペルチェ素子のp-n接合1段の電位差は、温度差にも依りますが、0.1V以下だったと思います(記憶が間違っていたらごめんなさい)。
格子振動が可視領域のバンドギャップを越えるだけのエネルギーを供給できるかな?と考えると、赤外も遠赤側かな? ひょっとして、テラヘルツ? などと邪推してしまいました。(135℃の黒体輻射と峻別できると考えれば、そこそこのエネルギーは持っているのでしょうかね)。
ゼーベック効果だろ? (スコア:0)
> 高温熱源から低温熱源へエネルギーが移動する際に、その一部が光として放出される形になります。
と書きながらペルティエの仲間とかコレいかに?(笑)
ゼーベック効果
物体の温度差が電圧に変換する現象
ペルティエ効果
電圧を温度差に変換する現象
Re:ゼーベック効果だろ? (スコア:1)
熱電効果の大きな(半導体)素子のことは、使い方によらずペルチエ素子と呼びますねえ。
これはきっとどこかの企業のステ○かも。
(ごめんなさい、つまらない突っ込み、ごめんなさい)