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Maximum thermomagnetic figure of merit of two-band, multivalley semiconductors

Authors
Journal
Solid-State Electronics
0038-1101
Publisher
Elsevier
Publication Date
Volume
7
Issue
6
Identifiers
DOI: 10.1016/0038-1101(64)90037-1
Disciplines
  • Mathematics

Abstract

Résumé Les équations générales pour le transport des charges électriques et de l'énergie dans une bande anisotropique multiple soit pour un semiconducteur ayant une extrémité à énergie multiple soit pour un semimétal sont derivées. Elles sont appliquées pour calculer le facteur de mérite transversal thermo-magnétique d'un matériau à deux bandes (une bande de valence et une bande de conduction). Le facteur de mérite adiabatique, thermo-magnétique, sans dimensions Z t a T d'un semimétal intrinsèque ayant un recouvrement des bandes de conduction et de valence, approche une valeur maximum d'environ 10–20β y en fonction de l'augmentation vers l'infini de la force du champ magnétique. La quantité β y est un paramètre sans dimensions de matériau de type général Chasmar et Stratton qui est une fonction des masses de densité d'états des électrons et trous, de la conductivité thermique du treillis, des mobilités partielles associées au transport dans les directions principales des ellipsoïdes à énergie constante dans les environs des extrémités des diverses bandes dans l'espace vectoriel du nombre d'onde, et des orientations des axes principales des divers ellipsoïdes en rapport au système des coordonnées rectangulaires correspondant au cas des directions mutuellement orthogonales du champ magnétique, du courant électrique et de la pente de température. Les critères pour de meilleurs matériaux thermomagnétiques sont discutés.

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