赛贝克效应

✍ dations ◷ 2024-09-20 16:47:13 #热力学,物理现象,电学

赛贝克效应（英语：Seebeck effect）将二种不同金属各自的二端分别连接，并放在不同的温度下，就会在这样的线路内发生电流。这种现象称为赛贝克效应。它是德国物理学家托马斯·约翰·塞贝克（英语：Thomas Johann Seebeck）于1821年发现的。

不同的金属（或半导体）具有不同的塞贝克系数（英语：Seebeck coefficient）（所产生赛贝克效应大小不同），半导体与金属的主因略有不同。半导体在不同的温度下具有不同的载流子密度，当单一半导体两端具有温度差时，载子会扩散以消除密度的差异，因而造成电动势。两端的温度相差越大，则产生的赛贝克电位差越大。而金属的自由电子密度与费米能阶几乎不会随温度改变，因此金属的赛贝克效应远小于半导体。金属的赛贝克效应由电子的平均自由程来决定。若平均自由程随温度上升，则热端的自由电子有较高的机会向冷端移动，此时的塞贝克系数为负值。反过来说，若电子的平均自由程随温度上升而下降，则冷端的自由电子有较高的机会流向热端，塞贝克系数为正值。

将两种不同的金属连接，并在两接点给予温度差，两种金属会分别产生各自的温差电动势。选用适当的二种不同金属，利用赛贝克效应可以测量温度；还可利用不同温度进行特别的发电。若使用相同的金属形成回路，则会因为温差造成的电动势互相抵销而无法观察到赛贝克效应。

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