Thermoelectric multilayer devices based on magnetic semiconductors

Abstract

[ES] Desde el comienzo de la segunda revolución industrial, ha aumentado enormemente el número e importancia de industrias manufactureras y el transporte, en particular en aeronáutico. Como consecuencia, el consumo de energía no renovable se ha disparado. De hecho, el este consumo es una de las preocupaciones más importantes de la industria aeroespacial, tanto por motivos medioambientales como económicos. Consecuentemente, la producción de energía renovable es necesaria. Además, la tendencia hacia la miniaturización de dispositivos electrónicos u otros requiere el diseño de fuentes de energía sin partes móviles. Este trabajo está dirigido al análisis mediante el método numérico (mediante ordenador) de Elementos Finitos de dispositivos termoeléctricos a meso y nanoescala mejorados con campos magnéticos. En particular, aquellos basados en materiales con espesores nanométricos fabricados por deposición. Se estudiarán varias condiciones geométricas y de contorno utilizando un código de investigación de la Universidad de Berkeley, California, se realizarán estudios paramétricos de diferentes geometrías y se alcanzarán diseños óptimos.

[EN] Since the beginning of the second industrial revolution, the number and importance of manufacturing and transportation industries, particularly aeronautics, has increased enormously. Therefore, non-renewable energy consumption has skyrocketed. In fact, this consumption is one of the most important concerns of the aerospace industry, both for environmental and economic reasons. Consequently, the production of renewable energy is necessary. Furthermore, the trend toward miniaturization of electronic or other devices requires the design of power sources without moving parts. This work is aimed at the analysis using the numerical method (using a computer) of Finite Elements of meso- and nanoscale thermoelectric devices enhanced with magnetic fields. In particular, those based on materials with nanometric thicknesses manufactured by deposition. Various geometric and boundary conditions will be studied using a research code from the University of Berkeley, California, parametric studies of different geometries will be performed and optimal designs will be achieved.

[CA] Des de l'inici de la segona revolució industrial, el nombre i la importància de les indústries manufactureres i del transport, especialment l'aeronàutica, ha augmentat enormement. Per tant, el consum d'energia no renovable s'ha disparat. De fet, aquest consum és una de les preocupacions més importants de la indústria aeroespacial, tant per motius ambientals com econòmics. En conseqüència, és necessària la producció d'energia renovable. A més, la tendència a la miniaturització de dispositius electrònics o altres requereix el disseny de fonts d'alimentació sense peces mòbils. Aquest treball té com a objectiu l'anàlisi mitjançant el mètode numèric (utilitzant un ordinador) d'elements finits de dispositius termoelèctrics a meso i nanoescala millorats amb camps magnètics. En particular, els basats en materials amb gruixos nanomètrics fabricats per deposició. S'estudiaran diverses condicions geomètriques i de contorn mitjançant un codi de recerca de la Universitat de Berkeley, Califòrnia, es realitzaran estudis paramètrics de diferents geometries i s'aconseguiran dissenys òptims.