Untersuchungen an Wismutkristallen. II. Änderung der Thermokraft in transversalen Magnetfeldern

Abstract

Mit 11 Figuren) 1. Einleitung. Die folgende Untersuchung schlieI3t an die kiirzlich erschienene uber Warme-und Elektrizitktsleitung (A, x ) von Wismutkristallen in transversalen Magnetfeldern (1) (im folgenden als I zitiert) an. Sie behandelt den ,,2. Ettingshausen-Nernst-Effekt", d. h. die Entstehung einer longitudinalen Potentialdifferenz langs des Warmestroms oder, wie es N e r n s t (2) schon aufgefaBt hat, die h d e r u n g der Thermokraft (Th.-Kr.) des Wismuts oder die Verschiebung des Bi in der thermoelektrischen Spannungsreihe durch ein homogenes transversales Magnetfeld oder die Th.-Kr. zwischen magnetisiertem und unmagnetisiertem Bi. Es sol1 gepruft werden, ob sich ein Zusammenhang der Th.-Kr.-Xnderung mit den in der I. Abhandlung gemessenen Xnderungen von il und x nachweisen I%&. nber die mannigfachen alteren Versuche sei auf die zusammenfassenden Darstellungen verwiesen (3). Wir werden unten auf einige der friiheren Arbeiten eingehen. Im ganzen geben diese noch kein klares Bild von dem genannten thermomagnetischen Effekt. Die Versuchsanordnung war die gleiche wie in I. Schon bei den friiheren A-Messungen mit G o e n s (4) und R e d d e m a n n (5) wurden auch die Th.-Kr. der untersuchten Metalle M als Nebenprodukt gewonnen z), indem die Potentialdifferenzen der Konstantan-und Manganindrahte (I, Fig. 1) in folgenden Kombinationen gemessen wurden: 2. Mepverfahren. a) KO gegen Mng an der oberen Lotstelle, b) KO gegen Mng an der unteren Lotstelle, c) KO (oben)-M-Ko (unten), a) Mng (oben)-M-Mng (unten). Aus a-b sowie c-d ergibt sich die Temperaturdifferenz der Lotstellen, aus c die Thermospannung E(Ko/M), aus d die Thermospannung E (MnglM). Dividiert man diese durch die bei unseren 1) Vorget,ragen in der Sitzung des Gauvereins Hessen der Dtsch. Phys. Ges. 2) Die Verijffentlichung steht noch aus. in Marburg am 22. Februar 1936. 3. Thermokraft won KolBi und B i J B i l l ohne FeM. I n Tab. 1 sind die fur H = 0 gefundenen Th.-Kr. von KO gegen die Kristalle 66, 13, 51 und 72, sowie die daraus graphisch auf die Winkel ~p = 0 und ~p = 90 O extrapolierten Th.-Kr. Bi,/Bi II angegeben. I n Fig. 1 ist versucht, den Gang von e(Ko/Bi), somie unter Heranziehung von B r i d g m a n s (6) Beobachtungen oberhalb O o C den Gang von e (BilBill) mit der Temperatur darzustellen. B r i d g m a n s

Switching effect in transverse thermopower in single-crystal Bi microwires

“…[11] In the present paper we report measurements of transverse thermopower on a single crystal microwires of bismuth in a glass cover. Like in the case of "Umkehr effect" [12][13][14][15] (unexpected asymmetry in the magneto-Seebeck effect of Bi single crystals under sign reversal of the magnetic field), the transverse thermopower is strongly asymmetric when reversing the temperature gradient.…”

Investigation of Transport Coefficients in Semimetals by the Variational Method III. Commutational Effect of Magnetothermo‐E.M.F. in Bismuth

“…For the first time CE has been observed in [2] and later in bismuth crystals [3] in connection with the check of the Kelvin relation (%(B) = T;(--B)). The appearance of the given effect in Bi is related to the peculiarities of its band structure.…”

New directions in materials for thermomagnetic cooling

“…These data have shown that the orientation of the applied magnetic field with respect to its rhombohedral crystal axes plays an important role in optimizing FOM values in Bi,,-,,Sb, alloys. In fact the behavior of the thermopower in a transverse magnetic field for Bi (Gruneisen 1936) and B4,,Sbx (Wove 1963) is very Werent, dependent on the relative orientation of magnetic field and crystallographic axes and is closely related to the crystal symmetry and band structure of these materials. However, little has been published to rationalize physically this fact in terms of a microscopic picture.…”