Термоэлектрогенераторы и термоэлектрохолодильники
Рассмотрим цепь из p-n-полупроводников. Пусть левые концы образцов n- и p-полупроводника находятся при температуре более высокой, чем правые. В горячей области образуются в большей концентрации электроны и дырки. Путем диффузии они стремятся распространиться по всему объему. В результате горячая часть n-полупроводника зарядится положительно (частично ушли возбужденные электроны), а холодная - отрицательно; в р-полупроводнике горячая часть зарядится отрицательно (частично ушли возникшие дырки), а холодная — положительно.
В цепи, соединенной последовательно из разных материалов, появляется э. д. с., если места контактов поддерживаются при разных температурах. В этом сущность термоэлектрического эффекта Зеебека, используемого в термоэлектрогенераторах (ТЭГ). При появлении тока в цепи, состоящей из различных проводников, в местах контакта в дополнение к теплоте Джоуля выделяется или поглощается в зависимости от направления тока некоторое количество тепла, пропорциональное прошедшему через контакт количеству электричества:
Термоэлектрогенераторы применяют для питания радиоаппаратуры. Так же как и термопарный эффект, эффект Пельтье в p-n-переходах проявляется более энергично, чем в металлических парах. Если в лучших устройствах из металлических пар на контактах удавалось получать перепад температур 3—5° С, то в батареях из полупроводниковых p-n-элементов удается его довести до 60—70° С. Эффект используется для охлаждения радиоаппаратуры и ее термостатирования.
Полупроводниковые термостаты применяют для стабилизации температуры работы пьезокварцев и многих полупроводниковых радио- и вычислительных схем; холодильники - для повышения чувствительности схем с фоторезисторами.
