Kontaktpotentiale, Thermospannungen
Kommen zwei Metalle mit unterschiedlicher Fermienergie in Kontakt, dann fließen die Elektronen vom Metall höherer Fermi Energie zu dem mit tieferer Energie, bis die mit der Aufladung der Metalle erzeugte Spannung dem Elektronenstrom entgegenwirkt. Die Potentialdifferenz zwischen den Metallen heißt inneres Kontaktpotential oder Galvanispannung, es gilt
Bringt man zwei Kontaktstellen auf unterschiedliche Temperatur, dann fließt zwischen diesen ein Strom, weil die Kontaktpotentiale temperaturabhängig sind. Die „Thermospannung“ ist näherungsweise zur Temperatur proportional, die Empfindlichkeit beträgt bei Cu/Konstantan etwa 40  .
Auch an einem an zwei Stellen unterschiedlich erhitzten Eisenstab ist eine Thermospannung meßbar, deren Temperaturabhängigkeit die Umkristallisation des Eisens anzeigt. Das ist verständlich, weil die Fermi Niveaus und das Bändermodell das Zusammenspiel zwischen Elektronenzahl und Kristallstruktur widerspiegeln.
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