Page 97 - 6378

Рисунок 23 – Умовні позначення польових транзисторів.

43.5. Термо ЕРС в напівпровідниках. До термоелектричних явищ належать:
ефект Зеєбека – виникнення електрорушійної сили в неоднорідно нагрітому

провіднику;

ефект Пельтьє – нагрівання чи охолодження контакту двох провідників при
проходженні через нього електричного струму;

ефект Томсона – виділення або поглинання тепла при проходженні електричного
струму через неоднорідно нагрітий провідник.

Як відомо, для металів значення термоелектрорушійної сили є малими. Зовсім інша
картина спостерігається в напівпровідниках. Внапівпровіднках концентрація носіїв струму за

кімнатної температуризначно менша, ніж у металах. Потім кінетична енергія носіїв струму в

напівпровідниках зростає зі збільшенням температури сильніше, ніж в металах. На відміну
від металів в напівпровідниках концентрація носіїв струму швидко зростає з температурою.

Якщо за абсолютного нуля температури в зоні провідності немає жодного електрона, то за
20
3
кімнатних температур концентрація носіїв заряду може сягати 10 на 1 см .
Ці важливі відмінності напівпровідників від металів дозволяють спостерігати в

багатьох напівпровідниках термоелектрорушійні сили, в десятки раз більші, ніж в металах.
При цьому відбувається наступний процес. Носії струму, електрони або дірки дифундують з

більш гарячої області напівпровідника, в якій як їх концентрація, так і кінетичні енергії
мають більші значення в області з меншою температурою, де їх концентрації і кінетичні

енергії менші. З другого боку, відбувається переміщення носіїв струму і у зворотному

напрямку – від холодного кінця до гарячого.
Але на самому початку процесу, до моменту встановлення динамічної рівноваги,

число носіїв, які перміщуються від гарячого кінця до холодного, більше, ніж у зворотному
напрямку. Це переміщення зарядів призводить до досить швидкого виникнення надлишку

додатніх зарядів на одному кінці напівпровідника і надлишку від’ємних на його іншому
кінці. Одночасно зі збільшенням числа зарядів зростає і різниця потенціалів між крайніми

точками напівпровідника. Зростаюче електричне поле буде сповільнювати дифузію зарядів

від гарячого кінця до холодного, що, в результаті, призведе до рівноважного стану: потоки
зарядів в обох напрямках зрівняються, а різниця потенціалів, яка при цьому виникне і буде