Investigación

 

Modelo hidrodinamico del termotransporte de electrones fuera de equilibrio en metales

 

A. Rangel-Huerta¹, J.L. Carrillo²

 

¹ Facultad de Ciencias de la Computación, BUAP; 14 Sur y Blvd. Valsequillo C.U., Puebla, Pue. C.P. 72570, México.

² Instituto de Física, BUAP; Apdo. Postal J-48 C.p. 72570, Puebla Pue., México.

 

Recibido el 11 de octubre de 2001.
Aceptado el 23 de enero de 2002.

 

Resumen

Se desarrolla un procedimiento semiclásico para describir un gas de electrones fuera de equilibrio en un metal. Por medio del método de momentos de Grad se resuelve la ecuación modificada de Boltzmann dentro del esquema de Lorentz-Sommerfeld. Las ecuaciones de balance no conservadas para la densidad de corriente eléctrica y el flujo de calor se utilizan para describir los principales procesos de relajación y los coeficientes de termotransporte dependientes de la frecuencia, cuyos tiempos de relajación cinéticos se expresan a través de las integrales de Fermi-Dirac.

Palabras clave: Teoría cinética; gases de electrones; efectos termoeléctricos.

 

Abstract

We present a semiclassical kinetic model to describe a nonequilibrium metal gas electrons. By means of the Grad method of moments, we solve the modified Boltzmann transport equation in the scheme of the Lorentz-Sommerfeld theory. The non conserved balance equations for the electric current density and the heat flux are used to describe the main relaxation processes and the frequency dependent thermoelectric coefficients. A relevant characteristic of these coefficients are the presence of some kinetic relaxation times expressed through the Fermi-Dirac integrals.

Keywords: Kinetic theory; electron gases; thermoelectric effects.

PACS: 05.20.Dd; 05.30.Fk; 72.15. Jf

 

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Agradecimientos

Este trabajo ha sido parcialmente financiado por CONACyT-México bajo el rubro Proyecto de Investigación 32100-E.

 

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