热电制冷器自上个世纪六十年代以来就被广泛研究,目前采用体态结构材料的热电制冷器在许多领域已经有所广泛运用。随着纳米科技的快速发展,采用新型低维结构材料的热电制冷器层出不穷。本文结合了实验测试和计算机模拟仿真的方法,研究了与熟电制冷相关的一些问题。 运用瞬态测试方法测量了热电电制冷器中重要参数——优值系数ZT的数值。编制了数字滤波算法降低了实验测试电路平台中的噪声对采样数据的干扰。并就瞬态测试实验中热沉对测试数据结果的影响进行了实验与分析。 详细介绍了蒙特卡罗数值模拟方法的原理与流程,并运用该方法模拟了电子在半导体中稳态与瞬态两种情况下的经典输运现象,通过与文献的数据对比验证了自行开发的程序的正确性与准确性。 运用蒙特卡罗数值模拟方法研究了在半导体异质结结构中的热电子发射现象,讨论了不同材料接触处的非平面势垒的高度、接触面形状尺寸变化,以及外加电场强度,不同环境温度对于热电子发射率的影响。通过模拟分析得出了影响热电子发射率提高的因素。 就半导体中对于热传导起重要作用的“粒子”声子进行了较为详细介绍。对声子因素造成温度在半导体和金属交界面上不连续的现象进行了理论分析,并给出了运用蒙特卡罗模拟方法求解声子输运现象的基本流程。