Cтраница 4
Если температура одного из спаев постоянна, то термоэдс будет зависеть только от температуры другого спая. Он называется холодным спаем. Другой спай называется горячим или измерительным. [46]
Встретившись, они рекомбинируют: электрон, находившийся в зоне проводимости n - полупроводника, попав в р-полу-проводник, занимает в валентной зоне место дырки. При этом высвобождается энергия, которая требуется для образования свободного электрона в - полупроводнике и дырки в р-полупро-воднике, а также кинетическая энергия электрона и дырки. Эта энергия сообщается кристаллической решетке и идет на нагревание спая. На другом спае протекающий ток отсасывает электроны и дырки от границы между полупроводниками. На образование пары затрачивается энергия, которая заимствуется у решетки, - спай охлаждается. [47]
Остановимся еще на одном физическом эффекте, неразрывно связанном с эффектом Зеебека. Существо эффекта Пельтье состоит в следующем. Если через цепь, составленную из двух разнородных проводников, пропускать ток от внешнего источника электроэнергии, то один из спаев цепи поглощает, а другой выделяет тепло. При изменении направления тока в спае, который поглощал тепло, будет происходить выделение тепла, а другой спай, в котором ранее тепло выделялось, будет поглощать тепло. [48]
На одном из спаев термопары припаяна приемная площадка - тонкая золотая или платиновая пластинка, покрытая золотой или платиновой чернью. Чернь образует рыхлый пористый слой, хорошо поглощающий ИК. Другой спай термопары крепится к массивной металлической детали, что способствует отведению от него тепла. Благодаря этому температура спая практически остается постоянной. [49]
Здесь, на одном спае электроны и дырки движутся навстречу друг другу, а на другом спае протекающий ток отсасывает электроны и дырки от границы между полупроводниками. При движении навстречу электроны и дырки рекомбинируют: электрон из зоны проводимости n - полупроводника попадает в р-полупроводник и занимает там валентное место дырки. При этом высвобождается как энергия, которая требуется для образования свободного электрона в п-полупроводнике и дырки в р-полупроводнике, так и кинетическая энергия электрона и дырки. Эта энергия поглощается кристаллической решеткой, что приводит к нагреванию данного спая. На другом спае убыль носителей тока в пограничной области пополняется за счет попарного рождения электронов и дырок - здесь происходит обратный процесс: электрон из валентной зоны р-полупроводника переходит в зону проводимости n - полупроводника. На образование такой пары затрачивается энергия, которая отбирается у кристаллической решетки, что приводит к охлаждению спая. [50]