你好， 他大爺PIEs。 學習的動力是培養興趣，不是抄答案。平時閱讀一些科普書籍，可以提高自己的學習興趣。 科普一下： 塞貝克（Seebeck）效應，又稱作第一熱電效應，它是指由於兩種不同電導體或半導體的溫度差異而引起兩種物質間的電壓差的熱電現象。 英文名稱：Seebeck effect 在兩種金屬A和B組成的迴路中，如果使兩個接觸點的溫度不同，則在迴路中將出現電流，稱為熱電流。相應的電動勢稱為熱電勢，其方向取決於溫度梯度的方向。一般規定熱電勢方向為：在熱端電流由負流向正。 塞貝克效應的實質在於兩種金屬接觸時會產生接觸電勢差（電壓），該電勢差取決於兩種金屬中的電子溢位功不同及兩種金屬中電子濃度不同造成的。 半導體的溫差電動勢較大，可用作溫差發電器。 塞貝克確實已經發現了熱電效應，但他卻做出了錯誤的解釋：導線周圍產生磁場的原因，是溫度梯度導致金屬在一定方向上被磁化，而非形成了電流。科學學會認為，這種現象是因為溫度梯度導致了電流，繼而在導線周圍產生了磁場。對於這樣的解釋，塞貝克十分惱火，他反駁說，科學家們的眼睛讓奧斯特（電磁學的先驅）的經驗給矇住了，所以他們只會用“磁場由電流產生”的理論去解釋，而想不到還有別的解釋。但是，塞貝克自己卻難以解釋這樣一個事實：如果將電路切斷，溫度梯度並未在導線周圍產生磁場。所以，多數人都認可熱電效應的觀點，後來也就這樣被確定下來了。 原理 產生Seebeck效應的機理，對於半導體和金屬是不相同的。 半導體效應 產生Seebeck效應的主要原因是熱端的載流子往冷端擴散的結果。例如p型半導體，由於其熱端空穴的濃度較高，則空穴便從高溫端向低溫端擴散；在開路情況下，就在p型半導體的兩端形成空間電荷（熱端有負電荷，冷端有正電荷），同時在半導體內部出現電場；當擴散作用與電場的漂移作用相互抵消時，即達到穩定狀態，在半導體的兩端就出現了由於溫度梯度所引起的電動勢——溫差電動勢。自然，p型半導體的溫差電動勢的方向是從低溫端指向高溫端（Seebeck係數為正），相反，n型半導體的溫差電動勢的方向是高溫端指向低溫端（Seebeck係數為負），因此利用溫差電動勢的方向即可判斷半導體的導電型別。 可見，在有溫度差的半導體中，即存在電場，因此這時半導體的能帶是傾斜的，並且其中的Fermi能級也是傾斜的；兩端Fermi能級的差就等於溫差電動勢。 實際上，影響Seebeck效應的因素還有兩個： 第一個因素是載流子的能量和速度。因為熱端和冷端的載流子能量不同，這實際上就反映了半導體Fermi能級在兩端存在差異，因此這種作用也會對溫差電動勢造成影響——增強Seebeck效應。 第二個因素是聲子。因為熱端的聲子數多於冷端，則聲子也將要從高溫端向低溫端擴散，並在擴散過程中可與載流子碰撞、把能量傳遞給載流子，從而加速了載流子的運動——聲子牽引，這種作用會增載入流子在冷端的積累、增強Seebeck效應。 半導體的Seebeck效應較顯著。一般，半導體的Seebeck係數為數百mV/K，這要比金屬的高得多。 金屬效應 因為金屬的載流子濃度和Fermi能級的位置基本上都不隨溫度而變化，所以金屬的Seebeck效應必然很小，一般Seebeck係數為0～10mV/K。 雖然金屬的Seebeck效應很小，但是在一定條件下還是可觀的；實際上，利用金屬Seebeck效應來檢測高溫的金屬熱電偶就是一種常用的元件。 產生金屬Seebeck效應的機理較為複雜，可從兩個方面來分析： ①電子從熱端向冷端的擴散。然而這裡的擴散不是濃度梯度（因為金屬中的電子濃度與溫度無關）所引起的，而是熱端的電子具有更高的能量和速度所造成的。顯然，如果這種作用是主要的，則這樣產生的Seebeck效應的係數應該為負。 ②電子自由程的影響。因為金屬中雖然存在許多自由電子，但對導電有貢獻的卻主要是Fermi能級附近2kT範圍內的所謂傳導電子。而這些電子的平均自由程與遭受散射（聲子散射、雜質和缺陷散射）的狀況和能態密度隨能量的變化情況有關。 如果熱端電子的平均自由程是隨著電子能量的增加而增大的話，那麼熱端的電子將由於一方面具有較大的能量，另一方面又具有較大的平均自由程，則熱端電子向冷端的輸運則是主要的過程，從而將產生Seebeck係數為負的Seebeck效應；金屬Al、Mg、Pd、Pt等即如此。 相反，如果熱端電子的平均自由程是隨著電子能量的增加而減小的話，那麼熱端的電子雖然具有較大的能量，但是它們的平均自由程卻很小，因此電子的輸運將主要是從冷端向熱端的輸運，從而將產生Seebeck係數為正的Seebeck效應；金屬Cu、Au、Li等即如此。
你好， 他大爺PIEs。 學習的動力是培養興趣，不是抄答案。平時閱讀一些科普書籍，可以提高自己的學習興趣。 科普一下： 塞貝克（Seebeck）效應，又稱作第一熱電效應，它是指由於兩種不同電導體或半導體的溫度差異而引起兩種物質間的電壓差的熱電現象。 英文名稱：Seebeck effect 在兩種金屬A和B組成的迴路中，如果使兩個接觸點的溫度不同，則在迴路中將出現電流，稱為熱電流。相應的電動勢稱為熱電勢，其方向取決於溫度梯度的方向。一般規定熱電勢方向為：在熱端電流由負流向正。 塞貝克效應的實質在於兩種金屬接觸時會產生接觸電勢差（電壓），該電勢差取決於兩種金屬中的電子溢位功不同及兩種金屬中電子濃度不同造成的。 半導體的溫差電動勢較大，可用作溫差發電器。 塞貝克確實已經發現了熱電效應，但他卻做出了錯誤的解釋：導線周圍產生磁場的原因，是溫度梯度導致金屬在一定方向上被磁化，而非形成了電流。科學學會認為，這種現象是因為溫度梯度導致了電流，繼而在導線周圍產生了磁場。對於這樣的解釋，塞貝克十分惱火，他反駁說，科學家們的眼睛讓奧斯特（電磁學的先驅）的經驗給矇住了，所以他們只會用“磁場由電流產生”的理論去解釋，而想不到還有別的解釋。但是，塞貝克自己卻難以解釋這樣一個事實：如果將電路切斷，溫度梯度並未在導線周圍產生磁場。所以，多數人都認可熱電效應的觀點，後來也就這樣被確定下來了。 原理 產生Seebeck效應的機理，對於半導體和金屬是不相同的。 半導體效應 產生Seebeck效應的主要原因是熱端的載流子往冷端擴散的結果。例如p型半導體，由於其熱端空穴的濃度較高，則空穴便從高溫端向低溫端擴散；在開路情況下，就在p型半導體的兩端形成空間電荷（熱端有負電荷，冷端有正電荷），同時在半導體內部出現電場；當擴散作用與電場的漂移作用相互抵消時，即達到穩定狀態，在半導體的兩端就出現了由於溫度梯度所引起的電動勢——溫差電動勢。自然，p型半導體的溫差電動勢的方向是從低溫端指向高溫端（Seebeck係數為正），相反，n型半導體的溫差電動勢的方向是高溫端指向低溫端（Seebeck係數為負），因此利用溫差電動勢的方向即可判斷半導體的導電型別。 可見，在有溫度差的半導體中，即存在電場，因此這時半導體的能帶是傾斜的，並且其中的Fermi能級也是傾斜的；兩端Fermi能級的差就等於溫差電動勢。 實際上，影響Seebeck效應的因素還有兩個： 第一個因素是載流子的能量和速度。因為熱端和冷端的載流子能量不同，這實際上就反映了半導體Fermi能級在兩端存在差異，因此這種作用也會對溫差電動勢造成影響——增強Seebeck效應。 第二個因素是聲子。因為熱端的聲子數多於冷端，則聲子也將要從高溫端向低溫端擴散，並在擴散過程中可與載流子碰撞、把能量傳遞給載流子，從而加速了載流子的運動——聲子牽引，這種作用會增載入流子在冷端的積累、增強Seebeck效應。 半導體的Seebeck效應較顯著。一般，半導體的Seebeck係數為數百mV/K，這要比金屬的高得多。 金屬效應 因為金屬的載流子濃度和Fermi能級的位置基本上都不隨溫度而變化，所以金屬的Seebeck效應必然很小，一般Seebeck係數為0～10mV/K。 雖然金屬的Seebeck效應很小，但是在一定條件下還是可觀的；實際上，利用金屬Seebeck效應來檢測高溫的金屬熱電偶就是一種常用的元件。 產生金屬Seebeck效應的機理較為複雜，可從兩個方面來分析： ①電子從熱端向冷端的擴散。然而這裡的擴散不是濃度梯度（因為金屬中的電子濃度與溫度無關）所引起的，而是熱端的電子具有更高的能量和速度所造成的。顯然，如果這種作用是主要的，則這樣產生的Seebeck效應的係數應該為負。 ②電子自由程的影響。因為金屬中雖然存在許多自由電子，但對導電有貢獻的卻主要是Fermi能級附近2kT範圍內的所謂傳導電子。而這些電子的平均自由程與遭受散射（聲子散射、雜質和缺陷散射）的狀況和能態密度隨能量的變化情況有關。 如果熱端電子的平均自由程是隨著電子能量的增加而增大的話，那麼熱端的電子將由於一方面具有較大的能量，另一方面又具有較大的平均自由程，則熱端電子向冷端的輸運則是主要的過程，從而將產生Seebeck係數為負的Seebeck效應；金屬Al、Mg、Pd、Pt等即如此。 相反，如果熱端電子的平均自由程是隨著電子能量的增加而減小的話，那麼熱端的電子雖然具有較大的能量，但是它們的平均自由程卻很小，因此電子的輸運將主要是從冷端向熱端的輸運，從而將產生Seebeck係數為正的Seebeck效應；金屬Cu、Au、Li等即如此。