VẬT LÍ BÁN DẪN Hiệu ứng SEEBECK Giáo viên: TS Đỗ Thị Huế Học viên: Nguyễn Ngọc Ánh Lớp : Cao học Vật lí K28B Hiệu ứng SEEBECK Lịch sử đời Hiệu ứng Seebeck đặt theo tên nhà vật lí người Đức Thomas Johann Seebeck (1770-1831), người năm 1826 cơng bố kết thí nghiệm mà ơng thực bốn năm trước đó, qua mở lĩnh vực nhiệt điện Ơng quan sát thấy dịng điện xuất dãy mạch hai kim loại khác nhau, với điều kiện nút giao hai kim loại nhiệt độ khác Thomas Johann Seebeck (1770-1831) Hiệu ứng SEEBECK Hiệu ứng Trong thermocouple, đầu gọi đầu nóng, cịn đầu gọi đầu lạnh Chúng ta sử dụng sức điện động tạo điểm nối qua điểm tham chiếu để suy nhiệt độ Đầu nóng đặt bên vỏ cảm biến tiếp xúc với môi trường cần đo nhiệt độ Đầu lạnh, đầu tham chiếu, đầu kết thúc nằm bên ngồi mơi trường Đầu lạnh nơi nhiệt độ biết trước nơi điện áp đo (Ví dụ chuyển đổi, thẻ đầu vào hệ thống điều khiển điều hịa tín hiệu khác) Hiệu ứng SEEBECK Hiệu ứng Khi nhiệt độ tăng lên đầu nóng, điện áp đo đầu lạnh tăng khơng tuyến tính Sự tuyến tính mối quan hệ điện áp nhiệt độ phụ thuộc vào kết hợp kim loại sử dụng để tạo thermocouple Dây dẫn cặp nhiệt điện bao gồm hai dây riêng biệt (dương âm), kèm theo cách điện màu Do hiệu ứng Seebeck, dây dẫn cặp nhiệt điện có cực phân cực nên dây dương âm phải nối với đầu cuối xác Có nhiều tiêu chuẩn màu cách điện dây dẫn để xác định loại cặp nhiệt điện Hiệu ứng SEEBECK Ứng dụng Phương pháp truyền thống để phát điện sử dụng lò hơi, tuabin hơi, máy phát điện; phương pháp gây lãng phí lớn nhiệt, kèm theo phát thải q mức khí gây hiệu ứng nhà kính Từ hàng chục năm nay, nhà khoa học thăm dị tìm hiểu hiệu ứng Seebeck, tượng tạo điện áp trì mối nối kim loại khác nhiệt độ khác Tuy nhiên nguồn điện sử dụng hiệu ứng nhiệt điện loại cao đạt hiệu suất nhỏ nhoi phần trăm Các nhà nghiên cứu dùng nhiệt để phát điện cách kẹp giữ phân tử hữu hạt nano kim loại, mở tiềm khai thác lượng - Đây mốc quan trọng đường tiến tới biến đổi trực tiếp nhiệt thành điện Ví dụ: Phân tử hữu bị kẹp giữ hai bề mặt vàng; tạo chênh lệch nhiệt độ hai mặt kim loại sinh điện áp dòng điện Hiệu ứng SEEBECK Ứng dụng Đây minh chứng đáng kể cho ý tưởng thiết kế bước ngành nhiệt điện phân tử Ngày nay, tượng áp điện (hiệu ứng Seebeck) ứng dụng rộng rãi kỹ thuật phục vụ cho sống hàng ngày như: máy bật lửa, cảm biến, máy siêu âm, điều khiển góc quay nhỏ gương phản xạ tia lade, thiết bị, động có kích thước nhỏ, người ta phát triển nhiều chương trình nghiên cứu máy bay bay đập cánh côn trùng, nhân tạo, cánh máy đổi hình dạng, phịng triệt tiêu âm thanh, cấu trúc thông minh, hầu hết máy in ứng dụng quan trọng kỹ thuật dùng làm động piezo ... sinh điện áp dòng điện Hiệu ứng SEEBECK Ứng dụng Đây minh chứng đáng kể cho ý tưởng thiết kế bước ngành nhiệt điện phân tử Ngày nay, tượng áp điện (hiệu ứng Seebeck) ứng dụng rộng rãi kỹ thuật.. .Hiệu ứng SEEBECK Lịch sử đời Hiệu ứng Seebeck đặt theo tên nhà vật lí người Đức Thomas Johann Seebeck (1770-1831), người năm 1826 công bố kết thí... nơi điện áp đo (Ví dụ chuyển đổi, thẻ đầu vào hệ thống điều khiển điều hịa tín hiệu khác) Hiệu ứng SEEBECK Hiệu ứng Khi nhiệt độ tăng lên đầu nóng, điện áp đo đầu lạnh tăng khơng tuyến tính