Techniklexikon

Drag-Effekt

Festkörperphysik, Phonon-Drag, ein thermoelektrischer Transporteffekt bei Phononen in Halbleitern und Metallen. Ein elektrischer Strom in einem Festkörper ist mit einer Verschiebung der Fermi-Fläche des Elektronensystems im k-Raum um  verbunden (E: elektrische Feldstärke , t: Zeit seit Anlegen des Feldes). Wenn nun das Elektronensystem mit den Phononen in Wechselwirkung tritt und nur diese Elektron-Phonon-Wechselwirkungen vorliegen, werden die Phononen versuchen, mit dem verschobenen Elektronensystem ins Gleichgewicht zu kommen, d.h. das Phononensystem selbst wird dazu tendieren, in seinem eigenen k-Raum verschoben zu werden. Der Elektronenstrom zieht also einen Phononenfluss mit sich und umgekehrt; dies ist der Drag-Effekt (von englisch to drag: mitreissen). Ausser Umklapp-Prozessen reduzieren bei Raumtemperatur auch Phonon-Phonon-Wechselwirkungen den Drag-Effekt deutlich. Bei tiefen Temperaturen und insbesondere in Halbleitern kann dieser jedoch deutlich beobachtet werden.