打开一个巨大的自旋塞贝克效应



研究人员在美国俄亥俄州立大学发现了​​一个方法,可以从根本上增强自旋塞贝克效应,这将增加发电他们开发热电偶是一百万次的工作效率。
 
来自俄亥俄州立大学(美国)的研究人员已经发现了一种方法,可以从根本上增强自旋塞贝克效应,这将增加发电他们开发热电偶是一百万次的工作效率。

塞贝克效应,开设了近200年前,是一个电动势(EMF)在由串联不同导体的闭合电路,它们之间的联系有不同的温度。它是用于空间探测行进到太阳能系统及以后,以及用于各种热电传感器的偏远地区的重要。最近,研究人员从美国俄亥俄州立大学发现了​​一种方法,可以使塞贝克效应的品种之一,是从根本上更有效。



的,该温度差是在体内观察到的塞贝克效应的主要问题,是太小,产生显著的能量。有一种类似的现象自旋塞贝克效应(SEZ),开了几年前。它金属镁,其一端是冷的,而另一个 - 热,是古典热电偶塞贝克效应的模拟。然而,美国的研究人员设想别的东西:创造在非磁性半导体自由经济区的温度范围从2至20 K(略有回暖液氢)放置在一个外部磁场(3 T)

结果发现,虽然有,作为研究人员戏称它是“一个巨大的自旋塞贝克效应”(GSEZ)。

这个名字是不是偶然的。在热电偶后者的目的通常度的温差会产生几个毫伏。在情况GSEZ - 几毫伏。但一千倍增加电压 - 不是万能的。功率从热电偶采取据称科学家爬上了一百万次。正如你猜到了,学习的现象团队已申请发明年底前:也将显着不同,新的方法从已知的热电偶的温度差来发电


然而,新的效果的理论基础仍然是一个薄弱点。简单地说,原因在非磁性材料的情况下,自旋热电效应的巨大的扩增是未知的。研究者仅谨慎表明,有伴随热电偶的端部之间的非常快速的运动的电子的声子拖动的一个极端的例子。作为碰撞用的电子,声子的结果可以携带他们走,并在样品的冷端将是累积负电荷(在热 - 阳性);这将发生,只要所产生的电势差,平衡了牵制效应。这个电势差,并且是热电势,在低温下,可在几十或几百倍高于正常的一个重要组成部分。

但这里的难题是:所观察到的巨自旋塞贝克效应给出了热电偶EMF millionokratnoe增加!也许当声子拖曳半导体电子性能使电子自旋,这稳定的轨迹。非常粗糙类比这样稳定轨迹可以通过膛线的枪管,使得能够飞行neoperёnnoy细长子弹而不翻滚称为在枪膛枪支加捻子弹。

虽然新的作用只登记在锑化铟掺杂不叫开发商的物质。唉,这是不是最便宜的材料,以及外部磁场中,他的工作,在3个T(如磁共振成像装置),但研究人员指出:不存在任何障碍,不允许使用其他半导体产品的效果,甚至多了一些高温。

的新的热电偶的半导体基底能够承受使用它们在板的形式在各​​种领域,从管的冷却系统和一个热电散热器结束。在这样的“热机”,因为他们称他们开荒GSEZ不会动部件,其降解会不会快于稳定的模式,传统的半导体。换言之,他们将能够工作了几十年。半导体的相对廉价得起使用它们甚至从热喂他们自己的计算机,现在无用散布在空间,并降低了计算机本身的效率。

即使是在目前的形式,在低温下,一种新的热电效应,可以在空间中使用:在温度20K的下面的AMC工作​​的大部分时间,和热电冷却将是有用的它们。

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