Yarim o'tkazgichlarda termoelektrik hodisalar. Xoll effekti Termoelektrik hodisalar uchta ta'sirni o'z ichiga oladi

|
Yarim o'tkazgichlarda termoelektrik hodisalar. Xoll effekti Termoelektrik hodisalar uchta ta'sirni o'z ichiga oladi
|
bet | 1/4 | Sana | 18.12.2023 | Hajmi | 107,41 Kb. | | #122647 |
Bog'liq Yarim o\'tkazgichlarda termoelektrik hodisalar. Yarim o'tkazgichlarda termoelektrik hodisalar. Xoll effekti
Termoelektrik hodisalar uchta ta'sirni o'z ichiga oladi:
Zeebek effekti ;
Pelte effekti ;
Tomson effekti.
Zeebek effekti yoki termoelektr effekti kashf etilgan 1821 г. va ikki xil yarimo'tkazgich yoki yarimo'tkazgich va metalldan iborat bo'lgan, ulanish joylari har xil haroratda bo'lgan yopiq zanjirda termoelektrik deb ataladigan elektr toki paydo bo'lishida yotadi .
Bunday ochiq elektronning uchlarida potentsial farq paydo bo'ladi Ut , bu EYUK deb ataladi. Ushbu potentsial farqning kattaligi, harorat farqi va materialning turiga qarab, koeffitsient bilan tavsiflanadi .
(7.1)
-maxsus termoEYUK - bu birlik harorat farqi bilan bog'liq termoEYUK .
Termo EYUK hosil bo'lish mexanizmi quyidagicha:
Aytaylik, bizda bir hil yarimo'tkazgich bor: yarim o'tkazgichning uchlaridan biri ikkinchisidan ko'proq qizdirilsin . Issiq uchida bepul zaryad tashuvchilar sovuq uchiga qaraganda yuqori energiya va tezlikka ega bo'ladi. Bundan tashqari, yarimo'tkazgichdagi erkin zaryad tashuvchilarning konsentratsiyasining haroratga sezilarli bog'liqligi sababli, issiq uchida erkin zaryad tashuvchilarning kontsentratsiyasi sovuq uchiga qaraganda ko'proq bo'ladi.
Shu sabablarga ko'ra, issiq uchidan sovuq uchigacha bo'lgan bepul zaryad tashuvchilarning oqimi sovuqdan issiqqa qaraganda ko'proq bo'ladi.
Yarimo'tkazgichdagi erkin elektronlar va teshiklarning kontsentratsiyasi yoki ularning harakatchanligi bir xil bo'lmasa, yarim o'tkazgichning uchlari qarama-qarshi zaryadlangan bo'ladi. Harorat gradienti tufayli erkin zaryad tashuvchilarning oqimi zaryadlarning ajralishi natijasida yuzaga keladigan elektr maydonining ta'siridan kelib chiqadigan oqimga teng bo'lganda muvozanat holati yuzaga keladi.
Elektron yarimo'tkazgichda ( 7. 1.a- rasm) asosiy zaryad tashuvchilar, ma'lumki, elektronlardir, ularning issiq uchidan sovuq uchiga oqib o'tishi sovuqdan issiqqa qaraganda ko'proq bo'ladi. Natijada, sovuq uchida manfiy zaryad to'planadi va donor aralashmaning kompensatsiyalanmagan ionlari tomonidan hosil bo'lgan kompensatsiyalanmagan musbat zaryad issiq uchida qoladi. Olingan elektr maydoni elektronlarning sovuq uchidan issiq tomonga o'tishiga olib keladi. Ushbu oqimlar teng bo'lganda statsionar holat o'rnatiladi.
Kovakli yarimo'tkazgich (7-rasm. 1.b ) sovuq uchida musbat zaryadga ega. Shunday qilib, termoEYUK qonuniga ko'ra , yarimo'tkazgichning elektr o'tkazuvchanligi turini hukm qilish mumkin.
Past haroratlarda sof moddalarda harorat gradienti mavjud bo'lganda, qizdirilgan uchidan sovuqqa o'tadigan fononlarning elektron kirishi ta'siri paydo bo'ladi . Elektron-fononning tortilishi qo'shimcha termoEYUK hosil bo'lishiga olib keladi , bu past haroratlarda sezilarli.
Seebek fenomeniga qarama-qarshi ta'sir kashf etilgan Peltier effekti (elektrotermik Peltier effekti ) deb ataladi 1834 yil kashf qilingan.
Bu ta'sir shundan iboratki, oqim ikki xil bo'lmagan yarimo'tkazgich yoki yarim o'tkazgich va o'tkazgichning kontaktidan o'tganda, oqim yo'nalishiga qarab issiqlik chiqariladi yoki so'riladi (sovutish).
Aloqa nuqtasida chiqarilgan yoki yutilgan issiqlik miqdori Q n kontaktdan o'tadigan elektr miqdoriga proportsionaldir.
Qn = П I t, (7.3)
bu erda П - Peltier koeffitsienti ,
|
| |