An Kupferoxydulproben werden Leitfähigkeitsmessungen innerhalb des Existenzgebietes vorgenommen. Es wird festgestellt, daß die früher gefundene Gesetzmäßigkeit nur bei Sauerstoffdrucken größer als etwa 10−2 Torr gilt. Vermutlich ist die Ursache für die bei tiefen Drucken beobachtete Abweichung aut eine Art von Eigenleitung zurückzuführen, die bei höheren Drucken durch die Störstellenleitung verdeckt wird.
Es werden die Ergebnisse von Leitfähigkeits‐ und Halleffektmessungen sowie Untersuchungen der Magnetfeldabhängigkeit im Temperaturgebiet zwischen +20°C und ‐190°C mitgeteilt. Der Einfluß geringer Abweichungen von der stöchiometrischen Zusammensetzung wurde untersucht. Schließlich wird ein Bild des Leitungsmechanismus entworfen, das die Ergebnisse widerspruchsfrei zu erklären vermag.
h e r t und 0. Bottger (Mit 52 Abbildungen) Inhaltsiibersich t An Wismutbolometern, hergestellt durch Metallverdampfung im Hochvakuum und Kondensation des Wismutdampfes auf Zelluloidhautchen, wurden rnit dem Tragerfrequenzverfahren unter Benutzung eines Kathodenstrahloszillographen als Anzeigeinstrument Messungen ausgefuhrt. Die Bestrahlung der Bolometer, in ungeschwarztem und beruotem Zustand, erfolgte mit Gleich-und Wechsellicht, und zwar mit Rechteckimpulsen, die durch Rotation von Blenden vor einem engen Spalt entstanden. Auch der Verlauf einer einmaligen kurzzeitigen Bestrahlung bei verschieden langen Lichtblitzen wurde untersucht. Die Messungen geben die Amplituden des Oszillographenstrahles (MeBausschlag) in Abhangigkeit von der Dicke der (Zelluloid-)Tragerfolien und der Wismutschicht, von dem Druck des das Bolometer umgebenden Gases und von der Frequenz des Wechsellichtes fur Bolometer mit blanken und geschwarzten Oberflachen an. Die fur die Zeitkonstante gefundenen Abhangigkeiten vom Gasdruck, Tragerfoliendicke und Metallschichtdicke lassen sich theoretisch verstandlich machen. Die Absolutempfindlichkeit des Wismutbolometers der benutzten Bauart wird mit der anderer Strahlungsempfanger verglichen. I. Allgemeine theoretische Grundlagen A. Energiebilanz am BolometerEin Bolometer wird durch Strahlun.gsabsorption um den Temperaturbetrag AT erwarmt und dadurch sein elektrischer Widerstand verandert. Diese Widerstandsanderung kann als Ma13 der einfallenden Strahlung in einer Briickenschaltung gemessen werdeu. Wahlen wir bei der Aufstellung der Energiebilanz in Ubereinstimmung mit C z e r n y die Bezeichnung W , fur die Warmekapazitat (Watt sek cm-2 grad-') des Bolometers pro Flacheneinheit pro Grad Ubertemperatur und We (Watt ern-2 grad-') fur den spezifischen Warmeverluststrom, d. h. den gesamten Warmeverlust pro Flacheneinheit, pro Grad Ubertemperatur und Zeiteinheit gegenuber der Umgebung, so la& sich niit Q ( t ) als Einstrahlungsfunktion schreibenz) : *kdT! dt + J[T,dT = & ( t ) .(1) 1) 3. Mitteilung iiher Strahlungsempfanger.
Der Wirkungsgrad eines belasteten Thermoelementes und die maximale Temperaturerniedrigung eines Peltier-Elementes werden berechnet. Es wird eine dimensionslose Gr6Be --die Thermometallzahl einer Kombination --definiert, die die Gfite einer Kombination zu beurteilen gestattet. Eine in Analogie dazu gebildete ,,absolute Thermometallzahl" erlaubt, ein einzelnes Material auf seine Brauchbarkeit hin zu beurteilen. Hierzu wurden zahlreiche Materialien auf ihre Thermokraft untersucht. Mit Hilfe einiger mit der Festk6rpertheorie vertrgglichen Annahmen kann fiir die ,,absolute Thermometallzahl" eine obere Grenze angegeben werden, die durch Anwendung nur der Thermodynamik nicht zu erhalten ist. Damit 15.Bt sich der h6chste erreichbare V~Tirkungsgrad eines Thermogenerators bzw. die maximale Temperaturdifferenz eines Kiihlelementes bestimmen. Die brauehbaren Halbleiter beschr~nken sich auf einen Leitf~higkeitsbereich yon I -t02 bis 3 9 t03 ~-1 cm-1.Der Wirkungsgrad eines Thermoelementes aus den herk6mmlichen Materialien, wie sie schon zu Temperaturffihlern benutzt werden, liegt ungef~ihr in der Gr6Benordnung yon t %. Ftir Peltier-Elemente hat ALTE•KIRCH 1 ZU Anfang dieses Jahrhunderts die ersten Rechnungen durchgeffihrt. Er diskutierte die Aussichten einer Anwendung derselben, ohne auf die Art der Materialien und deren Eigenschaften im einzelnen einzugehen. Die damals bekannten Materialien reichten mit ihren Materialgr6gen fiir eine technische Anwendung nicht aus. Nun sind in den letzten Jahren Stoffe gefunden worden, mit wesentlich h6heren Thermokr~iften als bei den Metallen bekannt waren. Verschiedentlich sind Vorschl~ige gemacht worden, solche Stoffe fiir eine technische Ausnutzung der thermoelektrischen Effekte zu verwenden 2. Es erscheint daher sinnvoll, einmal danach zu fragen, welche Materialien iiberhaupt ffir eine technische Ausnutzung der thermoelektrischen Effekte in Frage kommen und wie hoch die Erwartungen bei einer m6glichen Verwendung * Auszugsweise als Vortrag gehalten im April 1957 vor der Physikalischen Gesellschaft zu Berlin.
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