Nernst-Effekt: Wie Temperaturunterschied ein elektrisches Feld erzeugt

Der Nernst-Effekt beschreibt das Auftreten eines elektrischen Feldes \( \class{purple}{\boldsymbol E_{\text y}} \) senkrecht zu einem Temperaturgradienten in einem Material, das sich in einem magnetischen Feld \( \class{violet}{B_{\text z}} \) befindet. Da dieser Effekt praktisch dem Hall-Effekt gleicht; mit dem einzigen Unterscheid, dass statt dem E-Feld ein Temperaturgradient die Ursache für die Elektronenbewegung darstellt, wird dieser Effekt auch thermischer Hall-Effekt genannt.

Aufgrund des Temperaturunterschieds \( \frac{\text{d} T}{\text{d} x} \) im Leiter, der sich in einem Magnetfeld \(B_{\text z}\) befindet, bewegen sich die Elektronen zur heißen Leiterseite hin. Da diese Bewegung in einem Magnetfeld passiert, werden die Elektronen durch die Lorentzkraft abgelenkt, sodass sich in diesem Fall ein elektrisches Feld \( E_{\text y} \) in \(y\)-Richtung ausbildet.