半导体的热电效应

计算
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应用
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1.3.2 两种载流子的绝对温差电动势率
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1.3.3 两种材料的温差电动势率
三系数关系
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4 半导体的热导率
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4.1 载流子对热导率的贡献
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4.2 声子对热导率的贡献
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5. 半导体热电效应的应用
温差发电器
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5. 半导体热电效应的应用 制冷器
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半导体的热电性质
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半导体的热电性质
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塞贝克效应
珀尔帖效应 汤姆逊效应 半导体的热导率 半导体热电效应的应用
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1.1 塞贝克效应简介
T2
ab
a
a T2 A B T1 b
a
b
C
ab
b
D T1
（a） 图11-1 塞贝克效应 （a）开路；（b）闭路
ab
d ab d d dT dT b dT a
先讨论某种材料的绝对温差电动势率，再讨论两种材料的 ab 。
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1.3.1 一种载流子的绝对温差电动势率
假设
均匀温度梯度， 均匀掺杂P型材料， 载流子浓度随温度指数增大。
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2. 半导体的珀尔帖效应 1834年
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2.1 珀尔帖系数
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2.2 珀尔帖效应机理
I
珀尔帖效应能带图
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3 汤姆逊效应
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塞贝克效应能带图
能带图表示电子的能量，对空穴来说 ，高温端空穴能量低于低温端。假定 半导体与金属接触处半导体的费米能 级与金属费米能级等高，但是半导体 内部的费米能级由于内部电场的作用 使之是倾斜。 两端费米能级之差除以电荷q，就是温 差电动势 S 。
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11-2 塞 贝 克 效 应 能 带 图
（b）
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1.2 塞贝克系数
ab
a a T2 A b C （a）开路 图11-1 塞贝克效应 B T1 b a T2
ab
b D T1 （b）闭路
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1.3 半导体的温差电动势率
绝对温差电动势率
ab
a
T2 A
b
a
B T1
每种材料的绝对温差电动势率为 d dT ，而两种材料的温差 电动势为它们的绝对温差电动势之差，所以两种材料的温差电 动势率为