6 Маъруза Yarimo‘tkazgichlar va dielektriklarda kinetik xodisalar. Galvanomagnetik, termoelektrik va termomagnetik samaralar. Xoll samarasi

QS=P12j. (18)

Бу ерда j – контакт орқали ўтаётган ток зичлиги, P12 – контаклашувчи ўтказгичлар табиатига боғлиқ бўлган Пельтье коэффициенти. 1,2 индекслар ток 1 ўтказгичдан иккинчи ўтказгич томон оқаяпди деб олинганлигини билдиради. Ток йўналиши ўзгарганда тескари эффект, иссиқлик ютилиши ўрнига иссиқликнинг ажралиши кузатилади. Демак P12 = – P21 бўлади.

Пельтье иссиқлигининг ажралиши (ютилиши) сабаби турли 1 ва 2 ўтказгичлардаги электронларнинг ўртача энергиялари ҳатто уларнинг температуралари тенг бўлганда ҳам бир хил эмаслигидир. Электронлар бир ўтказгичдан иккинчисига ўтганда биринчидан уларнинг потенциал энергияси -e ўзгаради, чунки ўтиш чегарасида электростатик потенциалнинг сакраб ўзгаради ва шунинг учун 1  2 бўлади. Иккинчидан эса уларнинг ўртача кинетик энергиялари Ek ҳам ўзгариши мумкин. Бу ҳолат электронлар классик Максвелл-Больцман тақсимотига эмас, балки квант Ферми-Дирак тақсимотга бўйсиниши натижасидир.

Ферми-Дирак тақсимотида Ek нафақат температура, балки яна электронлар концентрациясига ҳам боғлиқ бўлади. Шунинг учун ток мавжуд бўлганида контакт температурасини ўзгартирмасдан ушлаб туриш учун E1 > E2 бўлганда контактдан энергияни олиш (Пельтье иссиқлигининг ажралиши) ёки E1 < E2 бўлганда унга энергия бериш (Пельтье иссиқлигининг ютилиши) керак бўлади.

Ферми-Дирак тақсимотида Ek нафақат температура, балки яна электронлар концентрациясига ҳам боғлиқ бўлади. Шунинг учун ток мавжуд бўлганида контакт температурасини ўзгартирмасдан ушлаб туриш учун E1 > E2 бўлганда контактдан энергияни олиш (Пельтье иссиқлигининг ажралиши) ёки E1 < E2 бўлганда унга энергия бериш (Пельтье иссиқлигининг ютилиши) керак бўлади.

Электронлар томонидан энергия ташиш ҳодисалари назарияси P12 ни қуйидаги фарқ кўринишида тақдим қилишга имкон беради: