Effet Nernst
En physique et en chimie, l'effet Nernst (appelé également premier effet Nernst–Ettingshausen, d'après Walther Nernst et Modèle:Lien) est un phénomène thermoélectrique (ou thermomagnétique) observé lorsqu'un conducteur est soumis à un champ magnétique et à un gradient de température normal (perpendiculaire) à ce champ. Un champ électrique sera induit, de direction normale aux deux précédentes.
Cet effet est quantifié par le coefficient de Nernst , défini par :
où est la composante y du champ électrique qui résulte de la composante z du champ magnétique et de la composante x du gradient de température .
Le phénomène inverse est appelé effet Ettingshausen ou aussi second effet Nernst–Ettingshausen.
Origine physique
Les porteurs de charge mobiles (par exemple les électrons de la bande de conduction dans un semi-conducteur) se déplaceront le long des gradients de température à cause de la relation entre la température et l'énergie cinétique. S'il y a un champ magnétique perpendiculaire au gradient de température et que les porteurs sont électriquement chargés, ils subissent une force perpendiculaire à leur direction de mouvement (également celle du gradient de température) et au champ magnétique. Et donc, un champ électrique perpendiculaire est induit.
Matériaux concernés
Les semi-conducteurs présentent l'effet Nernst, comme observé pour la première fois par T. V. Krylova et I. V. Mochan en Union Soviétique en 1955[1]. Dans les métaux cependant, il est presque inexistant.
Supraconducteurs
L'effet Nernst apparaît dans la Modèle:Lien des supraconducteurs de type II à cause du mouvement des tourbillons[2]Modèle:,[3]Modèle:,[4]. Les supraconducteurs à haute température présentent l'effet Nernst à la fois dans la phase supraconductrice et dans la phase pseudogap[5]. Les Modèle:Lien peuvent présenter un fort signal Nernst qui n'est très probablement pas dû aux tourbillons[6].