18-Ma’ruza Metall elektr o‘tkazuvchanligining klassik nazariyasi. Yarim o‘tkazgichlar va dielektriklar. Kontakt hodisalari

Kontakt hodisalari

E ndi chiqish ishlari va bo‘lgan zaryadlangan 2 metalni ko‘ramiz. Bu metallarda fermi sathi W_f1 va W_f2 bo‘lsin. Metallar bir – biridan uzoqda turganda ular orasida elektr maydon vujudga kelmaydi.

Agar bu metallarni bir – biriga tegizsak, elektronlar birinchi metalldan ikkinchi metallga o‘ta boshlaydi. Natijada birinchi metall musbat zaryadlanib, ikkinchisi manfiy zaryadlanadi va ikkinchi metall orasida potensiallar farqi hosil bo‘ladi. Bu potensiallar farqi kontakt potensiallar farqi deyiladi.
Elektronlar bir metalldan ikkinchisiga o‘tish nihoyatda tez bo‘ladi(~10^-16s) va muvozanat vujudga keladi. Muvozanat vaziyatda ikkala metallning Fermi sathlari teng bo‘ladi.
Bir – biriga tegib turgan metallarning ichki nuqtalari (V va S) orasidagi potensiallar farqi ichki potensiallar farqi deyiladi.
(18.15)
Odatda A va D nuqtalaro orasidagi tashqi kontakt potensiallar farqi o‘lchanadi.
(18.16)
φ₁ va φ₂- birinchi va ikkinchi metalldan elektronlarning chiqish potensiallari.
Kontakt hodisalarini birinchi bo‘lib Volta tekshirgan.
Voltani I qonuni: Ikki metallning bir – biriga tegishi tufayli vujudga keladigan kontakt potensiallar farqi metallarning kimyoviy tarkibiga va temperaturasiga bog‘liq.
Voltani II qonuni: Bir xil temperaturadagi bir necha metall bir – biriga ketma – ket ulansa, bunday zanjirning eng chetki nuqtalarida vujudga keladigan potensiallar farqi faqat chetki metallar, ya’ni birinchi va oxirgi metallarning bir – biriga tekkizilishi natijasida vujudga keladigan potensiallar farqiga teng bo‘ladi.


Termoelektrik hodisalar


1 ) Zeebek hodisasi. Zeebek 1821 yilda berk zanjirni tashkil qilgan ikki xil metallning bir va ikki kavsharlangan qismlarini turli temperaturalarda ushlab turilsa, zanjir bo‘ylab tok oqishi qayd qilingan. Kavsharlangan nuqtalardagi temperaturalar farqining ishorasi o‘zgartirilishi tok yo‘nalishini o‘zgartirishga olib keladi. Hosil bo‘lgan ε_T quyidagicha topiladi:
(18.17)
α₁₂ – solishtirma termoelektr yurituvchi kuch.
(18.18)
Agar T₁ va T₂ lar farqi juda katta bo‘lmasa, α₁₂ doimiy desa bo‘ladi:
(18.19)
T₂>T₁ bo‘lsa, ε_T>0 bo‘ladi.
T₂1 bo‘lsa, ε_T<0 bo‘ladi.
Termopara yoki termoelementlarda foydalaniladi.