Возбуждение неустойчивости в средах с биполярной проводимостью под действием термоэлектрического эффекта

Проанализирован термоэлектрический механизм, который, как и архимедовский и термокапиллярный, может приводить к неустойчивости подогреваемой жидкости и возникновению ячеистого движения. Рассмотрение проведено на примере жидких сред с биполярной проводимостью (растворы электролитов, электронно-дырочный газ в твердотельных полупроводниках и т.п.). Проанализированы процессы образования конвекции в слое как при индивидуальном, так и совместном влиянии сил плавучести, термокапиллярных и термоэлектрических сил. Рассмотрено воздействие термоэлектрических сил как в условиях влияния, так и отсутствия внешнего электрического поля. Влияние внешнего электрического поля приводит к изменению формы ячейки и уменьшению критерия, определяющего начало возникновения конвекции, вызванной термоэлектрическими силами. Рассмотрено как слабое (с энергией меньшей, чем энергия теплового движения), так и сильное внешнее поле. Исследовано взаимное влияние термоэлектричества и диффузии. Показано, что такое взаимодействие может приводить к возникновению конвекции при подогреве слоя сверху. В электронно-дырочном газе в твердом теле кроме теплопроводного учтен и релаксационный механизм диссипации. Оказалось, что такой механизм, так же как и анизотропия, затрудняет возникновение неустойчивости.