所謂\是指通過(guò)半導(dǎo)體器件來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度冷卻，從而有效控制半導(dǎo)體周?chē)h(huán)境溫度的技術(shù),。傳統(tǒng)制冷技術(shù)是通過(guò)卡諾熱機(jī)的原理,，利用制冷劑的多態(tài)循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度的控制，因卡諾熱機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜且需要壓縮機(jī)等部件,，使得傳統(tǒng)制冷設(shè)備的體積往往非常龐大,，一般都是用于大型電器設(shè)備上。而半導(dǎo)體制冷相比于傳統(tǒng)制冷設(shè)備有著體積小,，無(wú)運(yùn)動(dòng)部件,，制冷溫度精確可控，設(shè)備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),。特別是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且體積小這項(xiàng)優(yōu)點(diǎn),，極適合于將其應(yīng)用于小型電子設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備關(guān)鍵部件的降溫,，使關(guān)鍵部件可以工作于最佳的溫度狀況中。

半導(dǎo)體制冷又稱熱電制冷,，是一項(xiàng)早在20世紀(jì)50年代就開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的技術(shù),，其基本原理基于五大熱點(diǎn)效應(yīng)：塞貝克效應(yīng)、珀?duì)柼?yīng),、湯姆遜效應(yīng),、焦耳效應(yīng)和傅利葉效應(yīng)。 目前所討論的半導(dǎo)體技術(shù)一半都是基于珀?duì)柼?yīng)的,。

珀?duì)柼?yīng)是1834年由法國(guó)科學(xué)家珀?duì)柼l(fā)現(xiàn)的,。他曾經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)由N、P型材料組成得一對(duì)電偶,，當(dāng)通入直流電流后,，因電流通入的方向不同，會(huì)在電偶結(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生吸熱和放熱現(xiàn)象,，其原理可解釋為：電荷載體在導(dǎo)體中運(yùn)動(dòng)形成電流,，由于電荷載體在不同的材料中處于不同的能級(jí)，當(dāng)它們從高能級(jí)向著低能級(jí)運(yùn)動(dòng)時(shí)就會(huì)釋放出多余的能量,，表現(xiàn)出放熱,；反之當(dāng)他們從低能級(jí)向著高能級(jí)運(yùn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)從外界吸收能量,，表現(xiàn)出吸熱制冷的效果,。在半導(dǎo)體中,，當(dāng)電流由N結(jié)流向P結(jié)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生吸熱現(xiàn)象,，而當(dāng)電流從P結(jié)流向N結(jié)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生放熱現(xiàn)象,，這種現(xiàn)象就稱之為珀?duì)柼?yīng)。根據(jù)此原理所做成的珀?duì)柼?yīng)熱泵,，就是利用P型和N型半導(dǎo)體粒子按照一定的規(guī)則排列,，將它們用金屬連接片焊接成一個(gè)電偶對(duì)，接上直流電源后將電流從N極流向P極的那端作為冷端,，用于制冷,，而將P極流向N極的一端作為熱端，用于放熱,。本質(zhì)上,，該器件就是一個(gè)將熱量從一端移動(dòng)到另一端的能量泵。其原理如圖1所示

 目前國(guó)內(nèi)較為常用的P型和N型制冷半導(dǎo)體材料為以碲化鉍為基體的三元固溶體合金,，其中P型是Bi2Te3—Sb2Te3,，N型是Bi2Te3—Bi2Se3，采用垂直區(qū)熔法提取晶體材料,。圖二a和圖二b分別為一個(gè)常用半導(dǎo)體制冷模塊的實(shí)物照片,。
                                         

圖二a正視圖

圖二b側(cè)視圖

一般來(lái)說(shuō)半導(dǎo)體制冷器件的體積可以做得很小,相比于傳統(tǒng)壓縮機(jī)的制冷技術(shù)，可以更方便地用于對(duì)電子電氣設(shè)備的降溫,且制冷器可以做成各種形狀的貼片結(jié)構(gòu),貼附在芯片等關(guān)鍵發(fā)熱元件的表面,以實(shí)現(xiàn)散熱降溫的效果,。其實(shí)這一技術(shù)在一些特定領(lǐng)域已經(jīng)有了一些廣泛的應(yīng)用,，比如曾經(jīng)有PC機(jī)的超頻愛(ài)好者，利用這種結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體制冷器,，將CPU滿負(fù)載時(shí)的表面溫度降到了－3攝氏度,，從而使得CPU的工作主頻順利升到了正常水平的50％以上