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赛贝克效应(英語: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。[1]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)具有不同的塞貝克係數英语Seebeck coefficient(所产生赛贝克效应大小不同),半導體與金屬的主因略有不同。半导体在不同的溫度下具有不同的载流子密度,當單一半导体兩端具有溫度差時,載子會扩散以消除密度的差异,因而造成電動勢。兩端的温度相差越大,则产生的赛贝克电位差越大。而金屬的自由电子密度與費米能階幾乎不會隨溫度改變,因此金屬的赛贝克效应遠小於半導體。金屬的赛贝克效应由電子的平均自由程來決定。若平均自由程隨溫度上升,則熱端的自由電子有較高的機會向冷端移動,此時的塞貝克係數為負值。反過來說,若電子的平均自由程隨溫度上升而下降,則冷端的自由電子有較高的機會流向熱端,塞貝克係數為正值。

將兩種不同的金屬連接,並在兩接點給予溫度差,兩種金屬會分別產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。若使用相同的金屬形成迴路,則會因為溫差造成的電動勢互相抵銷而無法觀察到赛贝克效应。

參考資料编辑

  1. ^ A.11 Thermoelectric effect" Eng.FSU.edu.2002-02-01.