Эффект Нернста

В физике и химии эффект Нернста (также называемый первым эффектом Нернста-Эттингсгаузена , в честь Вальтера Нернста и Альберта фон Эттингсгаузена ) представляет собой термоэлектрическое (или термомагнитное) явление, наблюдаемое, когда образец, обеспечивающий электрическую проводимость , подвергается воздействию магнитного поля и температуры. градиент нормален (перпендикулярен) друг другу. Электрическое поле будет индуцировано перпендикулярно обоим.

Этот эффект количественно оценивается коэффициентом Нернста. $\nu$ , который определяется как

\nu ={\frac {E_{y}}{B_{z}}}{\frac {1}{\partial _{x}T}}

где $E_{y}$ - это y-компонента электрического поля, возникающая в результате z-компоненты магнитного поля. $B_{z}$ и x-компонента температурного градиента $\partial _{x}T$ .

Обратный процесс известен как эффект Эттингсгаузена , а также второй эффект Нернста – Эттингсгаузена.

Физическая картина

Подвижные носители энергии (например, зоны проводимости электроны в полупроводнике ) будут двигаться по градиентам температуры из-за статистики. ^{[ сомнительно – обсудить ]} и отношениямежду температурой и кинетической энергией. Если существует магнитное поле, поперечное градиенту температуры, и носители электрически заряжены , на них действует сила, перпендикулярная направлению их движения (также направлению градиента температуры) и магнитному полю. Таким образом, индуцируется перпендикулярное электрическое поле.

Типы выборок

Полупроводники проявляют эффект Нернста, впервые обнаруженный Т. В. Крыловой и Мочаном в Советском Союзе в 1955 году. ^[1]^{[ нужен неосновной источник ]} Однако в металлах его практически нет. ^{[ нужна ссылка ]}

Сверхпроводники

Эффект Нернста возникает в вихревой фазе II рода сверхпроводников вследствие вихревого движения. ^[2]^[3]^[4] В высокотемпературных сверхпроводниках эффект Нернста проявляется как в сверхпроводящей, так и в псевдощелевой фазе . ^[5] Сверхпроводники с тяжелыми фермионами могут демонстрировать сильный сигнал Нернста, который, вероятно, не связан с вихрями. ^[6]

См. также

Ссылки

^ Крылова, ТВ; Мочан, IV (1955). «Исследование эффекта Нернста германия». Дж. Тех. Физ . 25 (12): 2119–2121.
^ Хюбенер, Р.П.; Сехер, А. (10 мая 1969 г.). «Эффект Нернста и потоки в сверхпроводниках. I. Ниобий» . Физический обзор . 181 (2): 701–709. Бибкод : 1969PhRv..181..701H . дои : 10.1103/PhysRev.181.701 . ISSN 0031-899X .
^ Хюбенер, Р.П.; Сехер, А. (10 мая 1969 г.). «Эффект Нернста и потоки потока в сверхпроводниках. II. Свинцовые пленки» . Физический обзор . 181 (2): 710–716. Бибкод : 1969PhRv..181..710H . дои : 10.1103/PhysRev.181.710 . ISSN 0031-899X .
^ Роу, Вирджиния; Хюбенер, Р.П. (10 сентября 1969 г.). «Эффект Нернста и течение потока в сверхпроводниках. III. Пленки олова и индия» . Физический обзор . 185 (2): 666–671. Бибкод : 1969PhRv..185..666R . дои : 10.1103/PhysRev.185.666 . ISSN 0031-899X .
^ Сюй, ЗА; Онг, НП; Ван, Ю.; Какешита, Т.; Учида, С. (3 августа 2000 г.). «Вихревые возбуждения и возникновение сверхпроводящих фазовых флуктуаций в недолегированном La2-xSrxCuO4» . Природа . 406 (6795): 486–488. дои : 10.1038/35020016 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 10952303 .
^ Бел, Р.; Бениа, К.; Накадзима, Ю.; Идзава, К.; Мацуда, Ю.; Шишидо, Х.; Сеттай, Р.; Онуки, Ю. (27 мая 2004 г.). «Гигантский эффект Нернста в ${\mathrm{CeCoIn}}_{5}$» . Письма о физических отзывах . 92 (21): 217002. arXiv : cond-mat/0311473 . doi : 10.1103/PhysRevLett.92.217002 . ПМИД 15245310 .

[1] Крылова, ТВ; Мочан, IV (1955). «Исследование эффекта Нернста германия». Дж. Тех. Физ . 25 (12): 2119–2121.

[2] Хюбенер, Р.П.; Сехер, А. (10 мая 1969 г.). «Эффект Нернста и потоки в сверхпроводниках. I. Ниобий» . Физический обзор . 181 (2): 701–709. Бибкод : 1969PhRv..181..701H . дои : 10.1103/PhysRev.181.701 . ISSN 0031-899X .

[3] Хюбенер, Р.П.; Сехер, А. (10 мая 1969 г.). «Эффект Нернста и потоки потока в сверхпроводниках. II. Свинцовые пленки» . Физический обзор . 181 (2): 710–716. Бибкод : 1969PhRv..181..710H . дои : 10.1103/PhysRev.181.710 . ISSN 0031-899X .

[4] Роу, Вирджиния; Хюбенер, Р.П. (10 сентября 1969 г.). «Эффект Нернста и течение потока в сверхпроводниках. III. Пленки олова и индия» . Физический обзор . 185 (2): 666–671. Бибкод : 1969PhRv..185..666R . дои : 10.1103/PhysRev.185.666 . ISSN 0031-899X .

[5] Сюй, ЗА; Онг, НП; Ван, Ю.; Какешита, Т.; Учида, С. (3 августа 2000 г.). «Вихревые возбуждения и возникновение сверхпроводящих фазовых флуктуаций в недолегированном La2-xSrxCuO4» . Природа . 406 (6795): 486–488. дои : 10.1038/35020016 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 10952303 .

[6] Бел, Р.; Бениа, К.; Накадзима, Ю.; Идзава, К.; Мацуда, Ю.; Шишидо, Х.; Сеттай, Р.; Онуки, Ю. (27 мая 2004 г.). «Гигантский эффект Нернста в ${\mathrm{CeCoIn}}_{5}$» . Письма о физических отзывах . 92 (21): 217002. arXiv : cond-mat/0311473 . doi : 10.1103/PhysRevLett.92.217002 . ПМИД 15245310 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]