Термоэлектрические явления и законы термодинамики

Авторы

  • Владимир Минович Грабов Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена https://orcid.org/0000-0003-0215-6474
  • Владимир Алексеевич Комаров Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена https://orcid.org/0000-0002-2482-0885
  • Евгений Владимирович Демидов Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена https://orcid.org/0000-0002-1190-0376

DOI:

https://doi.org/10.33910/2687-153X-2020-1-2-74-77

Ключевые слова:

неравновесная термодинамика, термоэлектричество, эффект Зеебека, эффект Пельтье, энтропия, теплоемкость, теплоперенос, упорядоченность, беспорядок

Аннотация

Рассмотрение термоэлектрических явлений с позиций неравновесной термодинамики необратимых процессов показывает, что они проявляются при наличии электрического и теплового контакта электропроводящих сред с различной степенью упорядоченности подсистем носителей заряда и теплоты, различной энтропией и теплоемкостью, приходящихся на каждую частицу-носитель. Этот подход позволяет более глубоко понять физику термоэлектрических явлений, подойти к определению возможных пределов и ограничений эффективности термоэлектрического преобразования энергии, накладываемых фундаментальными физическими закономерностями.

Библиографические ссылки

Anselm, A. I. (1973) Osnovy statisticheskoj fiziki i termodinamiki [Fundamentals of statistical physics and thermodynamics]. Moscow: Nauka Publ., 424 p. (In Russian)

Anselm, A. I. (1978) Vvedenie v teoriyu poluprovodnikov [Introduction to semiconductor theory]. Moscow: Nauka Publ., 616 p. (In Russian)

Askerov, B. M. (1985) Elektronnye yavleniya perenosa v poluprovodnikakh [Electronic transport phenomena in semiconductors]. Moscow: Nauka Publ., 320 p. (In Russian)

Gross, E. Т. В. (1961) Efficiency of thermoelectric devices. American Journal of Physics, 29 (11), 729–731. DOI: 10.1119/1.1937584 (In English)

Ioffe, A. F. (1960) Poluprovodnikovye termoelementy [Semiconductor thermocouples]. Moscow; Leningrad: Academy of Sciences of the Soviet Union Publ., 189 p. (In Russian)

Szczech, J. R., Higgins, J. M., Jin, S. (2011) Enhancement of the thermoelectric properties in nanoscale and nanostructured materials. Journal of Materials Chemistry, 12, 4037–4055. DOI: 10.1039/C0JM02755C (In English)

Опубликован

2020-06-19

Выпуск

Раздел

Condensed Matter Physics