为什么半导体的热电效应比金属好

热电制冷又称作温差电制冷，或半导体制冷，它是利用热电效应（帕尔帖效应）的一种制冷方法。

1834年法国物理学家帕尔帖在铜丝的两头各接一根铋丝，在将两根铋丝分别接到直流电源的正负极上，通电后，发现一个接头变热，另一个接头变冷。这说明两种不同材料组成的电回路在有直流电通过时，两个接头处分别发生了吸放热现象。这就是热电制冷的依据。

半导体材料具有较高的热电势可以成功地用来做成小型热电制冷器。

1示出N型半导体和P型半导体构成的热电偶制冷元件。用铜板和铜导线将N型半导体和P型半导体连接成一个回路，铜板和铜导线只起导电的作用。此时，一个接点变热，一个接点变冷。如果电流方向反向，那么结点处的冷热作用互易。

热电制冷器的产冷量一般很小，所以不宜大规模和大制冷量使用。但由于它的灵活性强，简单方便冷热切换容易，非常适宜于微型制冷领域或有特殊要求的用冷场所。

热电制冷的理论基础是固体的热电效应，在无外磁场存在时，它包括五个效应，导热、焦耳热损失、西伯克(Seebeck)效应、帕尔帖(Peltire)效应和汤姆逊(Thomson)效应。

一般的冷气与冰箱运用氟氯化物当冷媒，造成臭氧层的被破坏.无冷媒冰箱(冷气)因而是环境保护的重要因素.利用半导体之热电效应，可制造一个无冷媒的冰箱。

这种发电方法是将热能直接转变成电能，其转变效率受热力学第二定律即柯诺特效率(Carnotefficiency)的限制.早在1822年西伯即已发现，因而热电效应又叫西伯效应(Seebeckeffect)。

它不但与两结温度有关，且与所用导体的性质有关.这种发电法的优点是没有转动的机械部分，不会有磨损现象，故可长久使用，但欲达高效率需要温度很高的热源，有时利用数层热电物质之层叠(cascade或staging)以达高效率的效果.更多资料可以进入http://ic.big-bit.com/ 查看

热电效应就是受热物体中的电因随着温度梯度由高温区往低温区移动时，所产生电流或电荷堆积的一种现象。

一般规定热电势方向为在热端电流由负流向正。在两种金属A和B组成的回路中，如果使两个接触点的温度不同，则在回路中将出现电流，称为热电流。相应的电动势称为热电势，其方向取决于温度梯度的方向。

热电效应的具体应用。

热电效应可以用于制冷，热电制冷又称作温差电制冷，或半导体制冷，它是利用热电效应（帕尔帖效应）的一种制冷方法。热电制冷器的产冷量一般很小，所以不宜大规模和大制冷量使用。但由于它的灵活性强，简单方便冷热切换容易，非常适宜于微型制冷领域或有特殊要求的用冷场所。

主要区别在于两者的测温原理和信号性质不同，其次是热电偶可测量的温度上限高于热电阻。

热电偶是基于热电效应工作的，它是指由于两种不同电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差的热电现象。

在金属热电偶中起主要作用的热电效应有两种：一是不同金属的电子活跃程度不同，当两种不同金属结合在一起时，这种不同的活跃程度会产生接触电势（塞贝克效应）；二是当金属两端温度不同时，电子的活跃程度也不同，这种不同的活跃程度会产生温差电势（汤姆逊效应）。根据这个原理，当用两根不同材质的金属构成闭合回路后，若两个接点的温度不同，回路中就会产生电流（电动势）。根据电动势的大小可测出其中一端的温度。

不同金属材料制成的热电偶，其

电势-温度

关系（分度）不同，适用的范围也不同。国际上（包括中国）将特别推荐的材料组合及其电势-温度

关系进行编号，即“分度号”

热电阻是基于导体或半导体的电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度的。工业热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜。对于常用不同金属材料制成的热电阻，根据其

电阻-温度

关系，同样有分度号。

常见的热电阻分度号有：pt100，pt1000，cu50，cu100

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