Эффект Риги — Ледюка

Эффект Риги — Ледюка — термомагнитный эффект, состоящий в том, что при помещении проводника с градиентом температур в постоянное магнитное поле, перпендикулярное тепловому потоку, возникает вторичная разность температур, перпендикулярная магнитному полю и тепловому потоку.

Описание

Эффект Риги — Ледюка, как и другие термомагнитные явления, обусловлен тем, что траектории носителей заряда в магнитном поле искривляются под действием силы Лоренца. Диффундирующие носители заряда переносят с собой теплоту (теплопроводность). В отсутствие магнитного поля поток теплоты направлен от горячего конца образца к холодному. При включении магнитного поля поток диффузии отклоняется силой Лоренца на некоторый угол, и возникает поперечный градиент температуры.

Количественной характеристикой эффекта служит постоянная Риги — Ледюка $S$, характеризующая свойства данного вещества. При этом

$\nabla _{y}T=SB_{z}\nabla _{x}T\,.$

Согласно простейшим представлениям,

$S={\frac {e\tau }{m^{*}c}}\,,$

где $\tau$ — время свободного пробега носителей, $e$ — их электрический заряд, $m^{*}$ — эффективная масса.

Так как направление силы Лоренца при данном направлении диффузии зависит от знака носителей заряда, то знак $S$ будет различным для носителей разного знака. Для электронов $S>0$, для дырок $S<0$.

Существует приближенное соотношение между $S$ и постоянной Холла $R$:

$S=\sigma R\,,$

где $\sigma$ — удельная электропроводность.

История открытия

Открыт эффект почти одновременно в 1887 году итальянским физиком А. Риги и французским физиком С. А. Ледюком.

Ссылки

• Эффект Риги — Ледюка — статья из Большой советской энциклопедии.