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第卷第期大学物理
４４５Ｖｏｌ．４４Ｎｏ．５
２０２５５ＣＯＬＬＥＧＥＰＨＹＳＩＣＳＭａｙ．２０２５
年月
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微纳热电器件微区热场分布的有限元分析
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曹洪兹，米益民，杜艳晨，王方琨，秦峰，黄俊伟，袁洪涛
（１．南京大学现代工程与应用科学学院，江苏南京２１００００；２．南京大学固体微结构物理全国重点实验室，江苏南京２１００００）
二维材料中的热电效应是凝聚态物理领域的前沿研究方向之一，而微纳热电器件中的微区热场梯度大小对材料热
摘要：
电信号的强弱起着决定性作用本文利用．ＣＯＭＳＯＬ模拟软件，运用三角形网格与扫掠网格相结合的网格划分方式，对微纳热
电器件中的微区热场分布进行了模拟分析，通过对比不同加热丝形状、长度、厚度、宽度、加热电流等因素下的热场分布模拟
结果，发现矩形加热丝所产生的温度梯度最为显著，揭示了温度梯度随离加热丝距离呈反比例函数衰减的规律，解决了二维
材料热电效应探测实验中如何在样品上获取大温度梯度的技术问题．本文可以为微纳热电器件中的加热丝等微加工结构设
计与制备提供有力指导．
微纳器件；热电效应；热输运；热场分布；有限元法
关键词：
中图分类号：文献标识码：文章编号：（）
Ｏ５５１．３Ａ１００００７１２２０２５０５０００１１０
【】
ＤＯＩ１０．１６８５４／ｊ．ｃｎｋｉ．１００００７１２．２４０３８１
热电材料中的热电效应可以实现热与电之间的Cr
环境友好转换，在解决当前能源危机问题方面具有
巨大的应用潜力近年来，随着新材料和新工艺的不．
断开发，热电材料的性能显著提高，尤其是层状二维
材料，因其优异的物理和化学性质，在热电转换过程:25
中展现出令人印象深刻的性能，受到了广泛关eatio
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注１．１８２１年，物理学家托马斯·约翰·塞贝克将
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初级会计持证人
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