里吉-勒杜克效应
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里吉-勒杜克效应
在固态物理学中,热霍尔效应,也称为 Righi–Leduc 效应,以独立的共同发现者 Augusto Righi 和 Sylvestre Anatole Leduc 的名字命名,是霍尔效应的热模拟。 给定整个固体的热梯度,这种效应描述了施加磁场时正交温度梯度的出现。
对于导体,很大一部分热电流是由电子携带的。 特别是,Righi–Leduc 效应描述了由垂直温度梯度产生的热流,反之亦然。 Maggi–Righi–Leduc 效应描述了将导体置于磁场中时导热系数的变化。
还在顺磁绝缘体中测量了热霍尔效应,称为声子霍尔效应。 在这种情况下,固体中没有带电电流,因此磁场不能施加洛伦兹力。 中性粒子的类似热霍尔效应存在于多原子气体中,称为 Senftleben–Beenakker 效应。
霍尔热导率的测量用于区分电子和晶格对热导率的贡献。 这些测量在研究超导体时特别有用。
描述
给定一个在 x 方向上具有温差的导体或半导体,以及在 z 方向上垂直于它的磁场 B,则在横向 y 方向上会出现温差,
∂ T ∂ y = R T H B ∂ T ∂ x {displaystyle {frac {partial T}{partial y}}=R_{mathrm {TH} }B{frac {partial T}{部分 x}}}
Righi–Leduc 效应是霍尔效应的热模拟。 借助霍尔效应,外部施加的电压会导致电流流动。 由于洛伦兹力,移动电荷载流子(通常是电子)被磁场横向偏转。 在 Righi–Leduc 效应中,温差导致移动电荷载流子从较热的一端流向较冷的一端。 在这里,洛伦兹力也导致横向偏转。 由于电子传输热量,因此一侧比另一侧受热更多。
热霍尔系数 R T H {displaystyle R_{mathrm {TH} }}(有时也称为 Righi–Leduc 系数)取决于材料,单位为特斯拉−1。 它通过电导率 σ {displaystyle sigma } 与霍尔系数 R H {displaystyle R_{mathrm {H} }} 相关。