半导体材料在电流的作用下会产生冷热效应,这一原理被成功应用在了半导体制冷中。在半导体制冷中,通过不断通电和断电来使得电流不断反转,引起半导体材料的温度上下调节,从而达到制冷的效果。
与制冷不同,半导体加热需要让电流一直流通,这就会导致半导体材料发热,过度发热则会引起材料熔化、失效或者损坏。因此,半导体加热的温度不能太高,常用的加热温度一般都在数百度以下。
半导体材料由于其自身特性,导致其在高温下容易发生漂移效应,即导电性和能带结构的变化。这就导致了半导体材料在高温下的电阻率难以控制,电子迁移率变差,从而难以稳定地产生热量。
相比其他制热材料,如金属线,半导体材料的热容量小,加热能力较差。另外,半导体材料也无法承受高功率电流,因此其加热效果较弱,只适用于小范围、精密的加热场合。