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  

Термогальваномагнитные явления

Термогальваномагнитные явления - явления переноса теплоты и зарядов в проводнике, происходящие при одноврем. воздействии электрич. и магн. полей, а также градиента температуры. Одновременно наличие этих трёх факторов приводит не только к изменению кинетич. коэф., характеризующих проводник: коэф. теплопроводности к, коэф. Холла R (см. Холла эффект ),проводимости s, коэф. термоэдс a, но и к появлению "перекрёстных" явлений. К последним относятся поперечный и продольный Нернста - Эттингсхаузена эффекты, Нернста эффект, Эттингсхаузена эффект, а также эффекты, обусловленные влиянием магн. поля на термоэлектрические явления и воздействием градиента температуры (или потока теплоты) на гальвано магнитные явления. Т. я. могут наблюдаться в полупроводниках, металлах, полуметаллах, плазме и др. При феноменология, описании Т. я. обычно пользуются системой ур-ний, в к-рой поток теплоты q и электрич. поле E выражены через плотность тока j, разность потенциалов f и градиент температуры 5014-35.jpg :

5014-36.jpg

Тензоры sik-1, 5014-37.jpg, aik,bik , согласно соотношению симметрии кинетич. коэф. в магн. поле (см. Онсагера теорема ),удовлетворяют соотношениям

5014-38.jpg

Для изотропного проводника ур-ния (1), (2) приводят к двум векторным ур-ниям

5014-39.jpg

Ур-ния (3) содержат 6 независимых скалярных кинетич. коэф., зависящих от магн. поля H: s, 5015-1.jpg, a, а также R, АНЭ, AМРЛ - коэф., характеризующие эффекты Холла, Нернста-Эттингсхаузена и Маджи-Риги-Ледюка эффект.

В металлах и вырожденных полупроводниках перенос заряда и тепла осуществляется носителями заряда с энергиями вблизи энергии Ферми 5015-2.jpg в узком слое kT. Поэтому величины всех коэф. малы, порядка 5015-3.jpg В полупроводниках с двумя сортами носителей заряда (электронами и дырками) существенный вклад в Т. я. вносит биполярное движение электронов и дырок, поэтому все кинетич. коэф. Т. я. содержат составляющую, пропорц. 5015-4.jpg где 5015-5.jpg - ширина запрещённой зоны полупроводника, и, т, о., все коэф. в (3) возрастают.

Обычно с помощью (3) Т. я. в изотропном проводнике классифицируются след. образом: ось z выбирают вдоль H и различают продольные (jx=jv = 0, qx = qy = 0)и поперечные 5015-6.jpg эффекты. При этом Т. я. подразделяют на изотермические 5015-7.jpg и адиабатические (qу = 0; см. табл.).

Поперечные термогальваномагннтные явления ( и - изотермические, а-адиабатические)

5015-8.jpg

Коэф. АРЛ и АЭ характеризуют соответственно Риги - Ледюка эффект и Эттингсхаузена эффект.

Указанные в табл. кинетич. коэф. связаны между собой со отношениями

5015-9.jpg

По определению, эффекты Эттингсхаузена и Риги - Ледюка могут быть только адиабатическими, остальные Т. я. могут быть как изотермическими, так и адиабатическими. Обычно измерения коэф. Т. я. выполняются в калоримет-рич. приборах, когда условия эксперимента близки к адиабатическим. Однако если фононная часть теплопроводности значительно больше электронной, то адиабатич. коэф. практически совпадают с изотермическими.

Коэф., характеризующие Т. я., зависят от механизма рассеяния носителей заряда и чувствительны к зависимости времени релаксации импульса т носителей заряда (времени свободного пробега) от их энергии. Кроме того, на эти коэф. влияют зонная структура энергетич. спектра носителей заряда (см. Зонная теория ),форма фермы-поверхности, увлечение электронов фононами, тип примесей и т. д. Зависимость коэф. Т. я. от H определяется параметром wct где wc=eH/тс - циклотронная частота носителей запяла (т-их эфф. масса). В случае т. н. слабых магн. полей (wct<<1) все коэф. не зависят от H.

Практич. применение Т. я. основано на использовании Пелътье эффекта для охлаждения приборов и устройств, помещённых в сильное магн. поле. Это может приводить к значит. увеличению термоэлектрич. эффективности Z = a2s за счёт роста в магн. поле коэф. термоэдс a при неизменном значении отношения 5015-10.jpg (в магн. поле выполняется Видемана - Франца закон).

Литература по термогальваномагнитным явлениям

  1. Цидильковский И. М., Термомагнитные явления в полупроводниках, М., 1960;
  2. Блатт Ф., Физика электронной проводимости в твердых телах, пер, с англ., М.. 1971;
  3. Зеегер К., Физика полупроводников, пер, с англ., М., 1977;
  4. Аскеров Б. М., Электронные явления переноса в полупроводниках, М., 1985;
  5. Гуревич Ю. Г., Парадоксы теплопроводности в полупроводниках, "Природа", 1986, № 3, с. 66.

А. Э. Мейерович

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

Знаете ли Вы, что такое "усталость света"?
Усталость света, анг. tired light - это явление потери энергии квантом электромагнитного излучения при прохождении космических расстояний, то же самое, что эффект красного смещения спектра далеких галактик, обнаруженный Эдвином Хабблом в 1926 г.
На самом деле кванты света, проходя миллиарды световых лет, отдают свою энергию эфиру, "пустому пространству", так как он является реальной физической средой - носителем электромагнитных колебаний с ненулевой вязкостью или трением, и, следовательно, колебания в этой среде должны затухать с расходом энергии на трение. Трение это чрезвычайно мало, а потому эффект "старения света" или "красное смещение Хаббла" обнаруживается лишь на межгалактических расстояниях.
Таким образом, свет далеких звезд не суммируется со светом ближних. Далекие звезды становятся красными, а совсем далекие уходят в радиодиапазон и перестают быть видимыми вообще. Это реально наблюдаемое явление астрономии глубокого космоса. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

Bourabai Research Institution home page

Bourabai Research - Технологии XXI века Bourabai Research Institution