ゼーベック効果
異なる金属または半導体に温度差を設けると電圧が発生する。この電圧は温度差 1 K あたり数 μV 程度の大きさである。
右の回路について、発生する電圧は次の式から求められる。
V = ∫ T 1 T 2 ( S B ( T ) − S A ( T ) ) d T {\displaystyle V=\int _{T_{1}}^{T_{2}}\left(S_{\mathrm {B} }(T)-S_{\mathrm {A} }(T)\right)\,dT}
S A {\displaystyle S_{\mathrm {A} }} と S B {\displaystyle S_{\mathrm {B} }} はそれぞれ金属 A, B のゼーベック係数、 T 1 {\displaystyle T_{1}} と T 2 {\displaystyle T_{2}} は 2 つの接点の温度である。ゼーベック係数は非線型で、導体の温度、材質、分子構造に依存する係数である。ゼーベック係数が測定する温度範囲で一定であると見なせるならば、上の式は下の式のように近似することができる。
V = ( S B − S A ) ⋅ ( T 2 − T 1 ) . {\displaystyle V=(S_{\mathrm {B} }-S_{\mathrm {A} })\cdot (T_{\mathrm {2} }-T_{\mathrm {1} }).}
このような熱電対を使えば、温度差を直接測定したり、一方の温度を既知のものに定めることでもう一方の絶対温度を測定することができる。
ゼーベック効果は2つの効果、荷電粒子の拡散およびフォノンドラッグ効果によって起こる。