基本介紹
- 中文名：賽貝克效應
- 外文名：Seebeck effect
簡介,熱電效應,離域電子,載流子,
簡介
賽貝克效應（英語：Seebeck effect）將二種不同金屬各自的二端分別連線，並放在不同的溫度下，就會在這樣的線路內發生電流。這種現象稱為賽貝克效應。它是德國物理學家托馬斯·約翰·塞貝克於1821年發現的。
不同的金屬（或半導體）具有不同的塞貝克係數（所產生賽貝克效應大小不同），半導體與金屬的主因略有不同。半導體在不同的溫度下具有不同的載流子密度，當單一半導體兩端具有溫度差時，載子會擴散以消除密度的差異，因而造成電動勢。兩端的溫度相差越大，則產生的賽貝克電位差越大。而金屬的自由電子密度與費米能階幾乎不會隨溫度改變，因此金屬的賽貝克效應遠小於半導體。金屬的賽貝克效應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線，並在兩接點給予溫度差，兩種金屬會分別產生各自的溫差電動勢。選用適當的二種不同金屬，利用賽貝克效應可以測量溫度；還可利用不同溫度進行特別的發電。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賽貝克效應。
熱電效應
熱電效應（英語：Thermoelectric effect）是一個由溫差產生電壓的直接轉換，且反之亦然。簡單的放置一個熱電裝置，當他們的兩端有溫差時會產生一個電壓，而當一個電壓施加於其上，他也會產生一個溫差。這個效應可以用來產生電能、測量溫度，冷卻或加熱物體。因為這個加熱或製冷的方向決定於施加的電壓，熱電裝置讓溫度控制變得非常容易。
一般來說，熱電效應這個術語包含了三個分別經定義過的效應，賽貝克效應（Seebeck effect，由Thomas Johann Seebeck發現 。）、帕爾帖效應（Peltier effect，由Jean-Charles Peltier發現。），與湯姆森效應（Thomson effect，由威廉·湯姆孫發現）。在很多教科書上，熱電效應也被稱為帕爾帖-塞貝克效應（Peltier–Seebeck effect）。它同時由法國物理學家讓·查爾斯·佩爾蒂（Jean Charles Athanase Peltier）與愛沙尼亞裔德國物理學家托馬斯·約翰·塞貝克（Thomas Johann Seebeck）分別獨立發現。 還有一個術語叫焦耳加熱，也就是說當一個電壓通過一個阻抗物質上，即會產生熱，它是多少有關係的，儘管它不是一個普通的熱電效應術語（由於熱電裝置的非理想性，它通常被視為一個產生損耗的機制）。帕爾帖-塞貝克效應與湯姆孫效應是可逆的，但是焦耳加熱不可逆。
