Досліджуючи величину ат/т0 на екстремум по параметру встановлюємо наявність максимуму цієї функції :

(12.40)

,

де -час настання максимуму . При цьому

(12.41)

Наявність оптимізуючого параметра -,який включає кермуючий параметр-і час, призводить до: співвідношення:

(12.42)

Рівняння (12.42) є якісним аналогом умови нестаціонарного режиму холодильника Пельтье (див. гл. 6), тобто існує схожість між нестаціонарними режимами охолоджувальних елементів Еттінгсгаузена і Пельтье при постійному керівнику дії. Характерно, що ця аналогія існує, попри те, що температурна залежність фізичних параметрів в елементі Еттінгсгаузена підкоряється термодинамічному обмеженню, а в елементі Пельтье такого обмеження немає. Аналогія ефектів Еттінгсгаузена і Пельтье при постійних керівниках діях може бути поширена на складні дії, що управляють, щобуло, зокрема, показано .

Матеріали для термоелементів Еттінгсгаузена

У праці [14] показано, що для кристалів Ag₂S і Ag₂Te електропровідність σ(Т) при фазовому переході змінюється більш ніж в 10 раз в інтервалі ΔТ = 10-12 К. Тобто Ag₂S і Ag₂Te можна використати в якості теплоприймачів.

Для зразків SnTe: In з різним змістом індію (1 - 16 at.% ) досліджені температурні залежності коефіцієнта поперечного ефекта Нернста-Еттінгсгаузена в діапазоні 100-300 K і питомий опір при температурах 1.2-4.2K у магнітних полях до 10 кЕрс [15]. Отримані дані свідчать про наявність резонансного розсіювання дірок у смугу квазілокальних домішкових станів In у зразках Sn_1-xIn_xTe зі змістом In x > 0.05 і переходу в надпровідний стан із критичною температурою Т ~ 1.5–2.2 К.

Цікаві результати дослідження кінетичних коефіцієнтів InSb в діапазоні температур 270-330 К та магнітних полях от 0 до 4 Тл проведені в роботі [19], а в роботі [17, 18] розглянуто діапазон температур 260-360 К. В праці [17, 18] також приведено порівняння рухливостей матеріалів InSb, HgSe,HgTeтаInAs.

На рисунку 1 показано залежність добротності матеріалів BiSb і Ag₂Tе від температури (криві 1 і 2 відповідно). Ці залежності були переведені в поліноми та за допомогою програмного пакету MatCad отримано залежність максимальної різниці температур від температури на гарячий стороні термоелемента для BiSb і Ag₂Tе рис.2 Видно, що використання Ag₂Tе в діапазоні температур 150-300 К дає найбільший Т_max ≈ 36 К.

Рис.1. Залежність добротності Z від температури для матеріалів: 1-BiSb та 2-Ag₂Te

Рис.2. Залежність мах ∆Т від Т₂.

Видно, що використання Ag₂Tе в діапазоні температур 150-300 К дає найбільший Т_max ≈ 36 К при Т₂ = 300 К.

19