Термоэлектронная эмиссия – вырывания электронов под действием высокой температуры.
Эффект Зеебека заключается в возникновении термо ЭДС
Термо ЭДС обусловлена: 1) зависимостью уровня Ферми, от температуры; 2) диффузией электронов (или дырок); 3) увеличением электронов фотонами. | ||||
Уровень Ферми: 1) Зависимость от температуры. По этому скачек потенциала при переходе из одного металла в другой для спаев, находящихся при разных температурах, неодинаков, и сумма скачков потенциала отлична от нуля. Этого было достаточно для |
возникновения ЭДС.
2) Рассмотрим однородный металлический проводник вдоль которой имеется градиент температуры . В этом случае концентрация электронов с у нагретого конца будет больше, чем у холодного; концентрация с будет наоборот, у нагретого конца меньше.
Вдоль проводника возникает градиент концентрации электронов с данным значением энергии, что повлечет за собой диффузию более быстрых электронов к холодному концу, а более медленных – к теплому. Диффузный поток быстрых электронов будет больше, чем поток медленных электронов. Поэтому в близи холодного конца образуется избыток электронов, а вблизи горячего – их недостаток. Это приводит к возникновению диффузного слагаемого термо ЭДС.
3) Увеличение электронов фотонами. При наличии градиента температуры вдоль проводника возникает дриф фотонов.
Сталкиваясь с электронами фотоны сообщают – приводят к образованию избытка электронов вблизи холодного конца проводника и недостатка их вблизи горячего конца. В результате внутри проводника возникает стороннее поле , направленное на встречу градиенту температуры.
, где:
- удельной термо ЭДС данной пары металлов или полупроводников.
В/к для металлов до 1,5 – 10-3 В/к для полупроводников.
Эффект Зеебека для измерения температур.