Modelado y simulación de dispositivos electrotérmicos

• Autores: Marco Antonio Ramírez Salinas, Luis Alfonso Villa Vargas, Héctor Báez Medina, Cristóbal Ramírez Lazo
• Localización: Avances de investigación en Nanociencias, Micro y Nanotecnologías 1 / coord. por Eduardo San Martín Martínez, Marco Antonio Ramírez Salinas, 2020, ISBN 978-84-120643-5-3, págs. 85-96
• Idioma: español
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  • Los dispositivos termoeléctricos (TED), son aquellos que tienen la capacidad de generar corriente eléctrica a partir de un gradiente de temperatura, este efecto es conocido como Seebeck (1821, Tomas Johann Seebeck), en sentido contrario los dispositivos electrotérmicos son aquellos que tienen la capacidad de generar un gradiente de temperatura a partir de un flujo de corriente eléctrica, conocido como efecto Peltier (1834, Jean Peltier). Típicamente un dispositivo electrotérmico de estado sólido está compuesto de dos elementos estructurales, construidos en los últimos años con Teluro de Bismuto (Bi2Te3) por su capacidad para manejar diferentes densidades de electrones libres, con el cual se han creado materiales semiconductores tipo-P por deficiencia de electrones y tipo-N por exceso de electrones, estas estructuras son conectadas eléctricamente en serie con material de cobre (Cu) y térmicamente en paralelo por su interposición entre dos placas o sustratos aislantes de material cerámico o de Alúmina (óxido de aluminio, Al2O3), de tal forma que se exponen las interconexiones de cobre a una cara fría y otra cara caliente. En este trabajo se presenta el proceso de diseño de un dispositivo de estado sólido, su modelación y la simulación multifísica que nos ayuda a comprender este fenómeno y sus efectos.