El potencial termoeléctrico está compuesto por el potencial de dos conductores y el potencial de un solo conductor.

El potencial termoeléctrico está compuesto por el potencial de contacto de dos conductores y la diferencia de potencial de temperatura de un solo conductor.

Cómo se genera el potencial de contacto de dos conductores:

El potencial de contacto de dos conductores se debe a la diferencia de densidad electrónica en el punto de contacto entre ellos. Cuando dos conductores diferentes tienen diferentes densidades de electrones libres, se produce difusión de electrones en el contacto, es decir, los electrones libres se difunden desde el metal más denso hacia el metal de menor densidad.

Este proceso crea un campo eléctrico que intenta detener la difusión de los electrones y devolverlos a sus posiciones originales. Sin embargo, debido al efecto del campo eléctrico y al equilibrio dinámico de la difusión, se formará un potencial de contacto estable en el punto de contacto entre dos metales diferentes.

El tamaño de este potencial de contacto depende de la densidad de electrones libres de los dos metales y del área de contacto entre ellos. En general, el área de contacto entre los dos metales es pequeña, por lo que el potencial de contacto suele ser menor que el potencial termoeléctrico. Sin embargo, en algunos casos, el potencial de contacto puede tener un impacto significativo en el potencial termoeléctrico total.

Cuáles son los factores que influyen en el potencial de contacto:

1. Diferencia en la estructura electrónica de los materiales: el tamaño del potencial de contacto está estrechamente relacionado con la diferencia en la estructura electrónica entre dos materiales diferentes. . Cuando existen diferencias en la banda de conducción, banda de valencia o distribución del nivel de energía de dos materiales, se provocará la transferencia y redistribución de electrones, generándose así un potencial de contacto. Cuanto mayor sea la diferencia en la estructura electrónica, mayor será el potencial de contacto.

2. Oxidación superficial y contaminación de materiales: La oxidación superficial o contaminación de materiales cambiará la distribución de electrones en la superficie de contacto, afectando así el potencial de contacto. Por ejemplo, algunos metales pueden desarrollar diferencias en la estructura de niveles de energía después de la oxidación, lo que resulta en cambios en el potencial de contacto.

3. Temperatura: Los cambios de temperatura afectarán la expansión térmica y la movilidad de los electrones del material, afectando así el potencial de contacto. A altas temperaturas, la expansión térmica de los materiales puede hacer que el área de contacto aumente, aumentando así la transferencia de electrones y el potencial de contacto.

4. Presión: La presión de contacto también afectará el potencial de contacto. A altos voltajes, el área de contacto de los materiales aumenta, aumentando la transferencia de electrones y el potencial de contacto.

5. Área y forma de contacto: El área y forma de contacto también afectarán el potencial de contacto. Por ejemplo, una superficie rugosa puede aumentar el área de contacto, aumentando así la transferencia de electrones y el potencial de contacto.