Ca3Co4O9大热电效应体系热电性能的自旋熵调控研究 (2)
1.2 热电效应 电流引起的可逆的热效应以及温差引起的电效应两方面合称为热电效应，它包含了Seebeck效应、 Peltier效应以及Thomson效应。下面来分别介绍一下热电效应的这三个方面。
1.2.1 Seebeck 效应 Seebeck 效应是热能转换为电能的一种现象。如下图 1.1所示，对由两种不同的导体串联而成的回路，若接点处温度分别为 T、T+△T（△T﹥0），则会在接点的两端产生电压降，并且在回路中产生一定大小的电流。图中 A、B是两种不同的材料，它们的两端接点处存在着温差△T，此时两端产生的电势为△V。我们可定义此过程产生的Seebeck 电势率为 SAB=△V/△T （1-1） 在这里 SAB称为塞贝克系数，它的符号取决于两种导体的材料和两种导体间的接点温度，我们一般规定如果电流方向在冷端为从 A至B，那么塞贝克系数为正，反之为负。其大小和温度梯度的大小及方向无关。 我们可以借助在温度梯度影响下导体内的载流子分布情况来分析 Seebeck 效应的微观物理本质。对两端无温差的孤立导体来说，其内部载流子是均匀分布的。一旦导体内建立起温度梯度，则在热端的载流子会有较高的动能，趋向于向冷端扩散并堆积，这样会使得导体冷端的载流子数量高于热端。电荷的堆积会破坏导体内部的电中性。同时，电荷的冷端积累会在导体内部产生一个自建电场，来阻碍热端的载流子进一步地向冷端进行扩散。这样会最终在导体内形成平衡，这时在导体的两端产生的电势差即为 Seebeck 电势。