最全的热电效应名词解释.pdf

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塞贝克效应
π ——比例系数，称为珀尔帖系数
I——工作电流
a——温差电动势率
Tc——冷接点温度
热力学三大定律：
热力学第一定律是能量守恒定律。 热力学第二定律
有几种表述方式： 克劳修斯表述热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体，但不可
能自发地从较冷的物体传递到较热的物；开尔文-普朗克表述不可能从单一热源吸取热量，
并将这热量变为功，而不产生其他影响。 热力学第三定律通常表述为绝对零度时，所有纯
物质的完美晶体的熵值为零。 或者绝对零度（T=0K）不可达到。
热力学第零定律
：如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统
处于热平衡，那么它们也必定处于热平衡 。热力学第二定律
有几种表述方式：
克劳修斯表述 热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体，但不可能自发地从
较冷的物体传递到较热的物体；
开尔文-普朗克表述 不可能从单一热源吸取热量，并将这热量变为功，而不产生其他
影响。
熵表述 随时间进行，一个孤立体系中的熵总是不会减少。
N 型半导
体也称为电子型半导体。N 型半导体即自由电子浓度远大于空穴浓
度的杂质半导体。
在纯净的硅晶体中掺入Ⅴ族元素（如磷、砷、锑等），使之取代晶格中硅原子的位置，
就形成了 N 型半导体。这类杂质提供了带负电（ Negative）的电子载流子，称他们为施主
杂质或 n 型杂质。在 N 型半导体中，自由电子为多子，空穴为少子，主要靠自由电子导电，
由于 N 型半导体中正电荷量与负电荷量相等，故 N 型半导体呈电中性。自由电子主要由杂
质原子提供，空穴由热激发形成。掺入的杂质越多，多子（ 自由电子）的浓度就越高，导电
性能就越强。

P 型半导体
也称为空穴型半导体。P 型半导体即空穴浓度远大于自由电子浓度
的杂质半导体。
无杂质半导体
：在纯净的硅晶体中掺入三价元素（如硼），使之取代晶
格中硅原子的位置，就形成 P 型半导体。在 P 型半导体中，空穴为多子，自由电子为少子，
主要靠空穴导电。由于 P 型半导体中正电荷量与负电荷量相等，故 P 型半导体呈电中性。
空穴主要由杂质原子提供，自由电子由热激发形成。掺入的杂质越多，多子（空穴）的浓度
就越高，导电性能就越强。
半导体中的杂质对电阻率的影响非常大。半导体中掺入微量杂质时，杂质原子附近的
周期势场受到干扰并形成附加的束缚状态，在禁带中产加的杂质能级。例如四价元素锗或硅
晶体中掺入五价元素磷、砷、锑等杂质原子时，杂质原子作为晶格的一分子，其五个价电子
中有四个与周围的锗（或硅）原子形成共价结合，多余的一个电子被束缚于杂质原子附近，
产生类氢能级。杂质能级位于禁带上方靠近导带底附近。杂质能级上的电子很易激发到导带成为电子载流子。这种能提供电子载流子的杂质称为施主，相应能级称为施主能级。施主能
级上的电子跃迁到导带所需能量比从价带激发到导带所需能量小得多（图2）。在锗或硅晶
体中掺入微量三价元素硼、铝、镓等杂质原子时，杂质原子与周围四个锗（或硅）原子形成
共价结合时尚缺少一个电子，因而存在一个空位，与此空位相应的能量状态就是杂质能级，
通常位于禁带下方靠近价带处。价带中的电子很易激发到杂质能级上填补这个空位，使杂质
原子成为负离子。价带中由于缺少一个电子而形成一个空穴载流子（图3）。这种能提供空
穴的杂质称为受主杂质。存在受主杂质时，在价带中形成一个空穴载流子所