En física y química, el efecto Nernst (también llamado el primer efecto Nernst-Ettingshausen , en honor a Walther Nernst y Albert von Ettingshausen ) es un fenómeno termoeléctrico (o termomagnético) que se observa cuando una muestra que permite la conducción eléctrica se somete a un campo magnético y a un gradiente de temperatura normales (perpendiculares) entre sí. Se inducirá un campo eléctrico normal a ambos.
Este efecto se cuantifica mediante el coeficiente de Nernst , que se define como
donde es el componente y del campo eléctrico que resulta del componente z del campo magnético y el componente x del gradiente de temperatura .
El proceso inverso se conoce como efecto Ettingshausen y también como segundo efecto Nernst-Ettingshausen.
Los portadores de energía móviles (por ejemplo, los electrones de la banda de conducción en un semiconductor ) se moverán a lo largo de gradientes de temperatura debido a las estadísticas [ dudoso – discutir ] y la relación entre la temperatura y la energía cinética. Si hay un campo magnético transversal al gradiente de temperatura y los portadores están cargados eléctricamente , experimentan una fuerza perpendicular a su dirección de movimiento (también la dirección del gradiente de temperatura) y al campo magnético. Por lo tanto, se induce un campo eléctrico perpendicular.
Los semiconductores presentan el efecto Nernst, tal como lo observaron por primera vez TV Krylova y Mochan en la Unión Soviética en 1955. [1] [ fuente no primaria necesaria ] Sin embargo, en los metales , es casi inexistente. [ cita requerida ]
El efecto Nernst aparece en la fase de vórtice de los superconductores de tipo II debido al movimiento del vórtice. [2] [3] [4] Los superconductores de alta temperatura exhiben el efecto Nernst tanto en la fase superconductora como en la fase pseudogap . [5] Los superconductores de fermiones pesados pueden mostrar una fuerte señal de Nernst que probablemente no se deba a los vórtices. [6]