MEMS微型热电装置

212 mV/(K·cm²)灵敏度

该装置以MEMS工艺实现超高集成密度与微小尺寸，能在微小温差下输出显著电压，适合能量收集和超灵敏气流检测。

Yan B. · Wang, Jiaxiang · 陈奕 · Gao, Xiangxiang · 胡志远 · Zhou, Xiaowen · Li, Mengqiu · 杨卓青 · 张丛春

Microsystems and Nanoengineering 2025

参数信息

集成密度

19900 cm⁻²

热电灵敏度

212 mV/(K·cm²)

功率因子

0.51 μW/(K²·cm²)

气流检测下限

5 mm/s

响应时间

100 ms

技术优势

面积小得多

热电偶尺寸仅25 μm，高宽比1:1.25，交替分布的P/N结构在1 cm²内集成19900对，敏感面积大幅缩小。

微弱温差就能发电

热电灵敏度高达212 mV/(K·cm²)，在很小的温差下就能产生可观的电压输出。

能捕捉极弱气流

检测下限低至5 mm/s，响应时间仅100 ms，适用于快速、超低流速的气流检测。

应用场景

• 柔性呼吸传感器：贴附于皮肤监测呼吸气流，检测不同运动状态下的呼吸信号。
• 微能量收集：将环境微小温差转化为电能，为微型器件供电。
• 超低气流检测：以5 mm/s检测限和100 ms响应快速捕捉极弱气流变化。
• 热管理：利用高密度热电偶实现局部热流感知与转换。