Компоненты микросистемной техники. Часть 1. Коноплев Б.Г - 32 стр.

UptoLike

Через некоторое время возникший электрический поток компен-
сирует тепловой поток носителей и устанавливается динамическое
равновесие.
В установившемся динамическом равновесии возникшая за счет
объемных зарядов разность потенциалов будет представлять собой
термоЭДС. В полупроводнике n-типа горячая область оказывается за-
ряженной положительно, а холодная отрицательно. В полупроводни-
ке p-типа горячая область заряжается отрицательно, а холодная – поло-
жительно [16].
Возникшая величина термоЭДС будет определяться следующим
выражением [35]:
dU =αdT
,
где α дифференциальный коэффициент термоЭДС; Т абсолютная
температура.
Знак коэффициента термоЭДС зависит от типа проводимости по-
лупроводника: для n-типа α имеет отрицательный знак, а для p-типа
положительный [16].
Значение коэффициента α для различных полупроводников силь-
но зависит от вида и концентрации примесей в полупроводнике и мо-
жет достигать 1000 мкВ/град [16].
Если соединить в замкнутую цепь два разнородных материала, то
в цепи потечет ток и результирующее значение термоЭДС будет равно
[16]:
dU =dU
1
dU
2
=
α
1
α
2
dT
,
где
dT
– разность температур между материалами.
Как видно из приведенного выражения, для того чтобы получить
максимальную величину термоЭДС
dU
, нужно выбирать материалы,
у которых коэффициенты
α
1
и
α
2
имеют наибольшие значения и
противоположные знаки [16].
С помощью явления Зеебека, помимо температуры, можно опре-
делять и другие физические величины, измерение которых может быть
сведено к измерению температур: силы переменного тока, потока лу-
чистой энергии, давления газа и т.д.
Для увеличения чувствительности термоэлементы соединяют по-
следовательно в термобатареи. При этом, все четные спаи поддержива-
32