Od elektráren k mikroelektronice. Kdybychom měli rozsvítit stowattovou žárovku roztáčením dynamka ruční klikou, vydrželi bychom to jen krátkou chvíli. Teprve však po deseti hodinách takové úmorné dřiny bychom vykonali práci jedné kilowatt hodiny, za kterou platíme jen několik desítek haléřů. Každý z deseti generátorů sibiřské hydroelektrárny Sajano-Šušenskoje má výkon odpovídající výkonu svalů více než osmi miliónů lidí. Během příštího století lidstvo patrně spotřebuje více energie, než ji spotřebovalo za všechna předcházející tisíciletí své minulosti. Jedním z nejnaléhavějších úkolů vědy a techniky je tuto energii zajistit.
Princip termoelektrického ělánku
Přesto nebyla zcela puštěna zřetele možnost jeho využití pro
zdroje elektrické energie. Dvě ramena různě zpracovaného polovodičového materiálu
jsou spojena kovovou spojkou. Seebeckův
(termoelektrický) jev byl dlouho využíván jen konstrukci elektrických
teploměrů, čidel teploty jiných měřicích přístrojů.
Není mnoho, ale pro některé účely může stačit.Spojíme-li (např. Při
použití kovových vodičů při rozdílu teplot asi 100 vznikají velmi
malá termoelektrická napětí (řádu milivoltů). Termoelektrický článek totiž odpovídá ideálu
všech energetiků dochází něm přímé přeměně tepelné energie
v elektrickou bez složitých nákladných oklik přes turbínu generátor. Teoreticky dosažitelná účinnost přeměny energie
je Prakticky dosahované hodnoty účinnosti jsou dnes asi . Jedno rameno materiálu vodivostí
typu jenž přebytek volných elektronů záporným nábojem,
druhé materiálu vodivostí typu jenž nedostatek elektronů.
Obr. Jeho příčinou tzv. 18.
To projevuje tak, jako měl přebytek nosičů kladného náboje,
tzv. termoelektrické napětí, které závislé
na druhu materiálu obou vodičů rozdílu teplot obou spojů. Využití termoelektrických
článků jako zdrojů energie proto zdálo být beznadějné. 18). Při stejných rozdílech
teplot polovodiči dosáhlo stokrát větších termoelektrických napětí
než kovovými vodiči.
Pokroky fyziky pevných látek polovodičové techniky, zejména
možnost dávat polovodičům různé požadované vlastnosti pomocí pří
měsí cizích látek, nám tento cíl něco přiblížily. děr, míst chybějícího elektronu. svařením nebo spájením) dva elektrické vodiče
z různých materiálů tak, tvoří uzavřenou smyčku, udržujeme-li
jeden spoj vyšší teplotě než druhý, prochází smyčkou elektrický proud
(obr.
41
.
Složení polovodičového termoelektrického článku velmi jedno
duché
