к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Эффект Нернста - Эттингсхаузена

  1. Поперечный Эффект Нернста - Эттингсхаузена
  2. Продольный эффект Нернста - Эттингсхаузена
  3. Литература по эффекту Нернста - Эттингсхаузена

Эффект Нернста - Эттингсхаузена - появление электрич. поля Eнэ в проводнике, в к-ром есть градиент температуры 3108-16.jpgТ, в направлении, перпендикулярном магн. полю Н. Различают поперечный и продольный эффекты.

Поперечный Эффект Нернста - Эттингсхаузена

Поперечный Эффект Нернста - Эттингсхаузена состоит в появлении электрического поля Енэ | (разности потенциалов Vнэ | ) в направлении, перпендикулярном Н и 3108-17.jpgТ. В отсутствие магн. поля термоэлектрич. поле компенсирует поток носителей заряда, создаваемый градиентом температуры, причём компенсация имеет место лишь для полного тока: электроны с энергией, большей средней (горячие), движутся от горячего конца образца к холодному, электроны с энергией, меньшей средней (холодные),- в противоположном направлении. Сила Лоренца, отклоняет эти группы носителей в направлении, перпендикулярном 3108-18.jpgТ и магн. полю, в разные стороны; угол отклонения (угол Холла) определяется временем релаксации т данной группы носителей, т. е. различается для горячих и холодных носителей, если t зависит от энергии. При этом токи холодных и горячих носителей в поперечном направлении ( | 3108-19.jpgТ и | Н) не могут компенсировать друг друга. Это приводит к появлению поля Е | нэ, величина к-рого определяется из условия равенства 0 суммарного тока j = 0.

Величина поля Е | нэ зависит от 3108-20.jpgТ, Н и свойств вещества, характеризующихся коэф. Нернста-Эттингсха-узена N | :

3108-21.jpg

В полупроводниках под действием 3108-22.jpgТ носители заряда разных знаков движутся в одну сторону, а в магн. поле отклоняются в противоположные стороны. В результате направление поля Нернста - Эттингсхаузена, создаваемого зарядами разного знака, не зависит от знака носителей. Это существенно отличает поперечный эффект Нернста - Эттингсхаузена от Холла эффекта ,где направление поля Холла различно для зарядов разного знака.

Т. к. коэф. N | определяется зависимостью времени т релаксации носителей от их энергии 3108-23.jpg, то эффект Нернста - Эттингсхаузена чувствителен к механизму рассеяния носителей заряда. Рассеяние носителей заряда уменьшает влияние магн. поля. Если t ~ 3108-24.jpg, то при r > 0 горячие носители рассеиваются реже холодных и направление поля Е | нэ определяется направлением отклонения в магн. поле горячих носителей. При r < 0 направление Е | нэ противоположно и определяется холодными носителями.

В металлах, где ток переносится электронами с энергией в интервале ~ kT вблизи Ферми поверхности, величина N | задаётся производной дt3108-25.jpg на Ферми-поверхности 3108-26.jpg = const (обычно у металлов N | > 0, но, напр., у меди N | < 0).

Измерения эффекта Нернста - Эттингсхаузена в полупроводниках позволяют определить r, т. е. восстановить функцию t(3108-27.jpg). Обычно при высоких темп-pax в области собств. проводимости полупроводника N | < 0 из-за рассеяния носителей на оп-тич. фононах. При понижении температуры возникает область с N | > 0, соответствующая примесной проводимости и рассеянием носителей гл. обр. на фононах (r < < 0). При ещё более низких Т доминирует рассеяние на ионизов. примесях с N | < 0 (r > 0).

В слабых магн. полях (wсt << 1, где wс - циклотронная частота носителей) N | не зависит от H. В сильных полях (wct >> 1) коэф. N | пропорц. 1/H2. В анизотропных проводниках коэф. N | - тензор. На величину N | влияют увлечение электронов фотонами (увеличивает N | ), анизотропия Ферми-поверхности и др.

Продольный эффект Нернста - Эттингсхаузена

Продольный эффект Нернста - Эттингсхаузена состоит в возникновении элект-рич. поля Е||нэ (разности потенциалов V||нэ) вдоль 3108-28.jpgТ при наличии H | 3108-29.jpgТ. Т. к. вдоль 3108-30.jpgТ существует тер-моэлектрич. поле Еa = a3108-31.jpgТ, где a - коэф. термоэлек-трич. поля, то возникновение дополнит. поля вдоль 3108-32.jpgТ равносильно изменению поля Еa при наложении магн. поля:

3108-33.jpg

Магн. поле, искривляя траектории электронов (см. выше), уменьшает их длину свободного пробега l в направлении 3108-34.jpgT. Т. к. время свободного пробега (время релаксации t) зависит от энергии электронов 3108-35.jpg, то уменьшение l неодинаково для горячих и холодных носителей: оно меньше для той группы, для к-рой т меньше. Т. о., магн. поле меняет роль быстрых и медленных носителей в переносе энергии, и термоэлектрич. поле, обеспечивающее отсутствие переноса заряда при переносе энергии, должно измениться. При этом коэф. N|| также зависит от механизма рассеяния носителей. Термоэлектрич. ток растёт, если т падает с ростом энергии носителей 3108-36.jpg (при рассеянии носителей на аку-стич. фононах), или уменьшается, если т увеличивается с увеличением 3108-37.jpg (при рассеянии на примесях). Если электроны с разными энергиями имеют одинаковое t, эффект исчезает ( N|| = 0). Поэтому в металлах, где диапазон энергий электронов, участвующих в процессах переноса, мал (~ kT), N|| мало: 3108-38.jpg В полупроводнике с двумя сортами носителей N|| ~ ~ 3108-39.jpgg/kT. При низких темп-pax N|| может также возрастать из-за влияния увлечения электронов фононами. В сильных магн. полях полное термоэлектрич. поле в магн. поле "насыщается" и не зависит от механизма рассеяния носителей. В ферромагн. металлах эффект Нернста - Эттингсхаузена имеет особенности, связанные с наличием спонтанной намагниченности.

Литература по эффекту Нернста - Эттингсхаузена

  1. Цидильковский И. М., Термомагнитные явления в полупроводниках, М., 1960;
  2. Кондорский Е. И., К теории явления Нернста - Эттингсхаузена у ферромагнитных металлов, "ЖЭТФ", 1963, т. 45, с. 510;
  3. Киреев П. С., Физика полупроводников, 2 изд., М., 1975.

М. С. Бреслер

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

(время поиска примерно 20 секунд)

Знаете ли Вы, что, как и всякая идолопоклонническая религия, релятивизм представляет собой инструмент идеологического подчинения одних людей другим с помощью абсолютно бессовестной манипуляции их психикой для достижения интересов определенных групп людей, стоящих у руля этой воровской машины? Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Форум Рыцари теории эфира


Рыцари теории эфира
 21.06.2021 - 20:27: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
21.06.2021 - 20:26: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> ЭКОЛОГИЯ ДЛЯ ВСЕХ - Карим_Хайдаров.
21.06.2021 - 20:25: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> Биологическая безопасность населения - Карим_Хайдаров.
21.06.2021 - 20:23: СОВЕСТЬ - Conscience -> РУССКИЙ МИР - Карим_Хайдаров.
21.06.2021 - 20:22: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> ПРАВОСУДИЯ.НЕТ - Карим_Хайдаров.
21.06.2021 - 20:21: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> ПРОБЛЕМЫ МЕДИЦИНЫ - Карим_Хайдаров.
21.06.2021 - 20:20: ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ - Economy and Finances -> КОЛЛАПС МИРОВОЙ ФИНАНСОВОЙ СИСТЕМЫ - Карим_Хайдаров.
21.06.2021 - 20:20: ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ - Economy and Finances -> ПРОБЛЕМА КРИМИНАЛИЗАЦИИ ЭКОНОМИКИ - Карим_Хайдаров.
21.06.2021 - 20:18: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от проф. В.Ю. Катасонова - Карим_Хайдаров.
21.06.2021 - 20:17: ТЕОРЕТИЗИРОВАНИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - Theorizing and Mathematical Design -> ФУТУРОЛОГИЯ - прогнозы на будущее - Карим_Хайдаров.
21.06.2021 - 20:11: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Декларация Академической Свободы - Карим_Хайдаров.
21.06.2021 - 15:13: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от д.м.н. Дениса Викторовича Иванова - Карим_Хайдаров.
Боровское исследовательское учреждение - Bourabai Research Bourabai Research Institution