Techniklexikon

Halbleiterthermoelement

ein als Thermoelement verwendbares Halbleiterbauelement. Die Thermokraft des Halbleiterthermoelementes ist wesentlich grösser als die von Metallthermoelementen und lässt sich auf drei Ursachen zurückführen:

1) Ein n-Leiter sei an beiden Enden mit einem p-Leiter kontaktiert. Dann werden am heissen Ende mehr Ladungsträger gebildet als am kalten (Ladungsträgererzeugung), und die Ladungsträgerdichte nimmt am heissen Ende zu. Wegen des zwischen heissem und kaltem Ende entstehenden Konzentrationsgefälles diffundieren Ladungsträger zum kalten Ende, die Störstellen bleiben zurück, es entsteht ein elektrisches Potentialgefälle.

2) Die Grenzschichtspannungen am heissen und am kalten Kontakt ändern sich unterschiedlich, da die Fermi-Energie temperaturabhängig ist.

3) Die temperaturabhängige kinetische Energie der Ladungsträger ist an den einzelnen Stellen des Stabes unterschiedlich.