Der Peltiereffekt
Der Peltiereffekt ist die Umkehrung des thermoelektrischen Seebeck Effekts. Fließt ein Strom durch einen Stromkreis aus verlötetem Eisendraht, Konstantan und Eisendraht, dann erwärmt sich die eine Lötstelle, während sich die andere abkühlt. Die Wärmeleistung an der Kontaktstelle ist zum Strom proportional. Das Vorzeichen der Temperaturänderung hängt von der Stromrichtung ab.
Abbildung 5 Peltier Effekt: Bei Stromfluss erwärmt sich eine Lötstelle, die andere kühlt sich ab.
Versuch 9 An glühenden Metallen wird der Peltiereffekt gezeigt.
Technische Bedeutung haben Peltier Elemente, die aus speziellen Halbleitern (Selen dotiertes Wismuttellurid) aufgebaut sind. In kleinen Kühlaggregaten werden damit bis zu max. 50°C Temperaturdifferenz erzeugt. Die Wahl der Stromrichtung bestimmt, welche Seite des symmetrisch aufgebauten Elements warm oder kalt wird.
Äußeres Kontaktpotential
Die durch die unterschiedlichen Fermi Energien hervorgerufenen Spannungsdifferenzen an den Kontaktstellen ist auch an Oberflächen meßbar, diese Spannung heißt Volta-Spannung oder äußeres Kontaktpotential.
Abbildung 6 Kontaktpotential
Versuch 10 Eine Zn und Cu-Platte sind über die Erde miteinander verbunden. Zieht man sie auseinander, dann fließt Ladung ab, weil im Kondensator die Spannung U konstant bleibt.
Tabelle 5 Ladung am Plattenkondensator. Viel Ladung wird bei kleinem Abstand d gespeichert: Deshalb werden die Platten so dicht wie möglich aneinander gefahren.
Versuch 11 Baedecker Versuch zur Dotierung (1908). Eine CuJ Schicht auf einem Glas befindet sich im Vakuum und leitet – nach dem Ausheizen- kaum den Strom. Wird Jod Dampf eingelassen, dann springt die Stromstärke sprunghaft an: Neutrales Jod diffundiert in den Kristall und nimmt aus dem Valenzband ein Elektron auf. Dadurch entsteht im Valenzband ein dem Ladungstransport dienendes Loch ( Löcher- oder p-Leitung).
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