seebeck coefficient
"塞贝克系数" 在学术文献中的解释
1、为半导体材料的温差电动热(称为塞贝克系数).I为电流强度.To为冷端温度.ATHc为冷、热端间的温差.R为半导体致冷器内电阻
文献来源
http://define.cnki.net/WebForms/WebDefines.aspx?searchword=%e5%a1%9e%e8%b4%9d%e5%85%8b%e7%b3%bb%e6%95%b0
塞贝克效应(Seebeck effect),指在两种不同导电材料构成的闭合回路中,当两个接点温度不同时,回路中产生的电势使热能转变为电能的一种现象。原理
产生塞贝克(Seebeck)效应的机理,对于半导体和金属是不相同的。
半导体效应
产生Seebeck效应的主要原因是热端的载流子往冷端扩散的结果。例如p型半导体,由于其热端空穴的浓度较高,则空穴便从高温端向低温端扩散;在开路情况下,就在p型半导体的两端形成空间电荷,即热端有负电荷,冷端有正电荷,同时在半导体内部出现电场;当扩散作用与电场的漂移作用相互抵消时,即达到稳定状态,在半导体的两端就出现了由于温度梯度所引起的电动势—温差电动势。自然,n型半导体的温差电动势的方向是从低温端指向高温端(Seebeck系数为负),相反,p型半导体的温差电动势的方向是高温端指向低温端(Seebeck系数为正),因此利用温差电动势的方向即可判断半导体的导电类型。
可见,在有温度差的半导体中,存在电场。此时半导体的能带是倾斜的,并且其中的费米能级也是倾斜的;两端费米能级的差就等于温差电动势。
实际上,影响Seebeck效应的因素还有两个:
第一个是载流子的能量和速度。因为热端和冷端的载流子能量不同,这实际上就反映了半导体费米能级在两端存在差异,因此这种作用也会对温差电动势造成影响—增强Seebeck效应。
第二个是声子。因为热端的声子数多于冷端,则声子也将要从高温端向低温端扩散,并在扩散过程中可与载流子碰撞、把能量传递给载流子,从而加速了载流子的运动—声子牵引,这种作用会增加载流子在冷端的积累、增强Seebeck效应。
半导体的Seebec效应较显著。一般,半导体的Seebeck系数为数百μV/K,这要比金属的高得多。
金属效应
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