在外电场的作用下，全能带中“空空穴”引起的电导称为“空空穴”电导，空能带中电子引起的电导称为“电子”电导。由空空穴传导的半导体是P型半导体，由电子传导的半导体是N型半导体。

当P型半导体的一端和N型半导体的一端焊接在一起时，如图1所示。

图1珀尔帖效应示意图

当施加一定方向的电流时，焊点变热，当施加反向电流时，焊点变冷。这种现象被称为珀尔帖效应。

半导体的珀耳帖效应在工业上常被用来制造冰箱。由P型半导体和N型半导体组成的制冷元件焊接而成，多个制冷元件组成一个制冷井，可用于制冷机和空调制器。

下面简单介绍一下以碲化铋单晶为主要成分的制冷元件。

一、原材料技术标准

半导体元件要求用纯的或高纯的元素制备，各种元素的化学纯度要求如下:铋用1号精铋；碲采用1号精碲；硒采用1号精硒；锑按49%锑精馏；采用高纯度的铅。

其中，精镅锑由含锑99.85%以上的1号锑经真空蒸馏制得。1号精铋通过true 空过滤提纯至59%高纯度铋。

二、工艺流程

如图2所示。

图2半导体制冷组件工艺流程图

三。主要技术条件

(1)配料

1，用四碘化碲。用作n型材料掺杂剂。

原料Te≥99.99%，碘为纯试剂。

将碲研磨成80目左右粉末。

I ∶ te的质量比为4 ∶ 1

真空度不高于6.7 Pa。

合成温度:缓慢升温至350 ~ 380℃。

合成时间:8小时，然后慢慢冷却至室温。

研磨:将合成材料在玻璃研钵中研磨至100目，储存在磨过的玻璃瓶中，放入干燥器中。

2.碲真空蒸馏。原料中碲含量高于99%。

蒸馏温度:500-520℃；冷凝温度:320 ~ 350℃。

真空度不高于6.7 Pa。

时间:4 ~ 4.5小时/炉。

3.锑蒸馏空。原料中锑含量高于99.85%。

蒸馏温度为700-720 ℃;冷凝温度为500 ~ 550℃。

真空度不高于1.3 Pa。

时间:1 ~ 5小时/炉。

4.真空铋过滤。原料中铋的含量不低于99.99%。

过滤温度:350 ~ 400℃。

真空度不高于6.7 Pa。

排出温度:室温。

5.配料比例。参见表4。

表4半导体的化学成分(%)

(2)区域冶炼。垂直拉晶。

合成温度:620 ~ 630℃。

真空度不高于6.7 Pa。

(3)切片。进给速度≥1.5分钟/件。

(4)镀铋元素。采用铋锑合金(Bi90，Sb10)。

熔点是350℃。

(5)锡挂在元件上。温度是380℃。

成分(%) Sn60，Pb40。

(6)瓷砖金属化。包括电路印刷、烘烤、在瓷砖上镀钢和镀锡。

(7)组装。包括单元阵列、焊接盖板、焊接冷板和通电检查。