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。[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。

参考资料

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