열전 효과 측정 예비보고서

소개

응용물리실험
열전 효과 측정
예비보고서입니다.

목차

실험제목

- 열전 효과 측정

이론

1. 열전 효과 개요

2. 볼츠만 방정식과 완화시간

3. 열전 효과

4. Seebeck 효과

5. Peltier 효과


실험장치 및 기구

실험 방법

참고문헌

본문내용

1. 열전 효과 개요



Thomas Johann Seebeck는 1822년 두 개의 접점을 가진 서로 다른 금속으로 만들어진 폐회로 상에서 양 금속간에 온도차가 만들어지면 이 두 금속간에 전위차가 생성된다는 것을 발견하였고, 이를 그의 이름을 따서 Seebeck 효과라고 명명하였다. 하나의 금속을 일정한 온도에 두고, 반대편의 금속을 고온의 위치에 둘 경우 이 둘 사이에는 온도차에 비례하는 전위차가 나타나기 때문에 온도의 차이가 곧 전위차이로 나타날 수 있으며, 고온의 온도를 정량적으로 측정할 수 있어서 고온 온도계 등에 많이 사용된다.
1834년 Jean Peltier에 의해서 발견된 Peltier 효과는 두 개의 서로 다른 금속이 2개의 접점을 가지고 붙어있을 때, 이 두 금속 양단에 전위차를 걸어주면, 이 때의 전위의 이동에 의해서 열의 이동이 발생하는 현상을 말한다. 이 현상을 요약하면, 기전력에 의해서 이동하는 자유전자가 보다 높은 페르미 준위로의 이동을 위해서 에너지를 흡수해만 하는 상황에서, 가장 구하기 쉬운 열에너지를 흡수하여 이동함으로써 전자를 내어주는 편에서는 지속적으로 열이 흡수되고, 반대편에서는 지속적으로 열이 방출된다는 것이다. 간단한 구조와 환경친화성, 그리고 높은 신뢰성(물리적인 동작 구조를 전혀 가지지 않는 전기 회로로만 구성되기 때문에 고장날 여지가 거의 없다.)을 가지고 있어서 국부 냉각기 등에 대단히 널리 사용되고 있다. 흔히 보는 `반도체를 사용한 냉정수기` 등은 바로 Peltier 효과를 이용한 제품들이다.
그리고 1854년 William Thomson에 의해서 기존의 Peltier 효과와 Seebeck 효과가 서로 연관된 것

참고자료

· 반도체물성 / 1996 / 김형곤 외 4명 역 / 에드텍
· 고체물리학 / 2000 / 박홍이 외 6명 역 / 사이텍미디어
· 고체물리학 / 1997 / Charles Kittel 저 / 범한서적
· http://way.pe.kr/Electronics/1-4-7.htm#
· http://www.technoa.co.kr/content/View.asp?pPageID=47271