Материаловедение и материалы электронных средств. Фролова Т.Н. - 38 стр.

UptoLike

Составители: 

38
Эффект Томсона состоит в выделении или поглощении тепла в
проводнике, обусловленном градиентом температуры, при прохождении
тока. Если направление внешнего поля
Е совпадает с направлением внут-
реннего, обусловленного градиентом температуры, термоэлектрического
поля
E
α
, то проводник охлаждается. Направление внешнего поля против
внутреннего поля приводит к выделению в проводнике тепла, дополни-
тельного к ленц-джоулевым потерям.
Выделение тепла
dQ
T
за время dt в объеме dV, обусловленное гради-
ентом, определяется соотношением
dtdVjTdQ
T
= τ , (4.27)
где
j плотность внешнего тока, А·м
-2
, τкоэффициент Томсона, В·К
-1
.
Абсолютная дифференциальная термоЭДС α и коэффициент Томсо-
на связаны
T
T
α
=τ . (4.28)
Выбор материала для термопар, термоэлектрических генераторов и хо-
лодильников осуществляется по величине параметра эффективности
Z, К
-1
,
который для однородного материала задается соотношением
λ
σα
=
2
Z , (4.29)
где λкоэффициент теплопроводности материала, В·(м·К)
-1
.
Параметр эффективности контактного термоэлектрического преоб-
разователя
2
2
1
2
2
2
1
1
1
12
σ
λ
+
σ
λ
αα
=Z
, (4.30)
где λ
1
и λ
2
коэффициенты теплопроводности контактируемых материалов.
Высота потенциального барьера p-n перехода, или контактная
разность потенциалов
в равновесном состоянии,
ρρ
+ρ
=
=
=
b
b
l
kT
n
n
l
kT
p
p
l
kT
V
np
i
p
n
n
p
2
2
0
0
0
0
к0
)1(
lnlnln , В, (4.31)