Cтраница 3
Температура является фактором, сильно действую -, щим на прочность металлов. При повышении температуры увеличивается амплитуда тепловых колебаний атомов, все прочностные характеристики, в том числе сопротивление деформации, понижаются. [31]
Ширина разрешенных и запрещенных зон зависит от температуры. При изменении температуры меняются амплитуда тепловых колебаний атомов и межатомные расстояния. С ростом температуры возрастает амплитуда колебаний атомов, увеличивается степень их взаимодействия и степень расщепления энергетических уровней, поэтому разрешенные зоны становятся шире, а запрещенные - соответственно уже. [32]
В примесном полупроводнике и без того существует большое число носителей заряда, поэтому некоторое увеличение их числа за счет появления новых пар электрон - дырка не приведет к значительному снижению сопротивления полупроводника. В то же время увеличение амплитуды тепловых колебаний атомов может привести к некоторому росту сопротивления, так как движение электронов и дырок затруднится. Однако это справедливо лишь для температур ниже критической. При критической температуре число образовавшихся пар носителей электрон - дырка становится соизмеримым с общим числом носителей заряда, поэтому при дальнейшем повышении температуры сопротивление примесного полупроводника начинает быстро уменьшаться. [33]
Вспомним, что с повышением температуры увеличивается амплитуда тепловых колебаний атомов и ионов металла, находящихся в узлах кристаллической решетки. Поэтому, чем выше температура, тем меньше места остается для свободного движения электронов в металле, тем чаще они сталкиваются с атомами и ионами и, следовательно, тем больше сопротивление проводника. [34]
На возможность смещения атомов по каким-либо кристаллическим плоскостям значительное влияние оказывает температура. Повышение температуры, а следовательно, и амплитуды тепловых колебаний атомов в ряде случаев приводит к тому, что процесс скольжения может происходить по другим плоскостям, отличным от тех, по которым происходит скольжение при комнатной температуре. [35]
Аналогичная зависимость наблюдается и в соединениях A111 Bv: максимальной подвижностью обладают носители заряда в InSb, а минимальную подвижность носителей следует ожидать в BN. Увеличение атомной массы компонентов ведет к уменьшению амплитуды тепловых колебаний атомов, что, в свою очередь, вызывает уменьшение рассеяния носителей заряда при этих колебаниях; а так как одновременно происходит ослабление ионной связи, то подвижность носителей заряда резко возрастает. Уникальным соотношением под-вижностей электронов и дырок обладает анти-монид алюминия - подвижность дырок существенно превышает подвижность электронов, что является редким исключением. [37]
![]() |
Температурные зависимости подвижности электронов и дырок в антимониде индия с различной степенью легирования. [38] |
Аналогичная зависимость имеет место и в соединениях AlllBv: максимальной подвижностью обладают носители в InSb, а минимальную подвижность следует ожидать в BN. Увеличение атомной массы компонентов ведет к уменьшению амплитуды тепловых колебаний атомов, что, в свою очередь, вызывает уменьшение рассеяния носителей заряда при этих колебаниях; а так как одновременно происходит ослабление доли ионной связи, то подвижность носителей заряда резко возрастает. [39]
Для металлов основным является изменение подвижности. Поэтому у большинства из них при всестороннем давлении, когда междуатомные расстояния и амплитуды тепловых колебаний атомов уменьшаются, проводимость возрастает. Уменьшение проводимости у небольшого числа металлов объясняется увеличением эффективной массы носителей заряда при сближении атомов. [40]
Деформация кристаллической решетки определяется деформацией изделия в процессе его изготовления. При деформации кристаллической решетки происходит изменение удельного электросопротивления по двум причинам: вследствие изменения сил связи и амплитуды тепловых колебаний атомов и вследствие изменений положения центров рассеяния электронных волн. В тех случаях, когда при деформации первая и вторая причины будут давать изменение удельного электросопротивления разных знаков, общее изменение удельного электросопротивления может иметь весьма сложный характер зависимости от деформации. В частности, для ряда металлов такая зависимость характеризуется наличием минимума с последующим переходом к постоянной величине, если при этом не происходит перехода из области упругих деформаций в область пластических. [41]
Поверхность твердого тела не представляет собой идеально гладкую плоскость. Даже после тщательной полировки поверхность имеет микрорельеф, для которого отклонения высот ( или глубин) 6 h от идеальной плоскости на два-три порядка величины превышают амплитуду тепловых колебаний атомов HQ. Условие 6h - HQ выполняется только для участков микроскопического размера на свежесколотой поверхности монокристалла. [42]
Рассмотрим эти задачи более детально. Константы изотропных тепловых колебаний В / или анизотропных колебаний bsj, входящие в выражение для температурного фактора т / при атомных амплитудах, имеют физический смысл среднеквадратичных значений амплитуд тепловых колебаний атомов. При относительно низкой точности эксперимента и недостаточно высоком уровне учета побочных факторов такое содержание констант 5 / и bsf остается лишь номинальным. Фактически же они аккумулируют основную долю систематических погрешностей измерения и обработки интенсивности отражений, освобождая от этих погрешностей те компоненты структурных амплитуд, которыми определяются координаты атомов. При повышении точности эксперимента и обработки данных физическое содержание констант В - и bsj восстанавливается. Их определение становится самостоятельной задачей исследования. [43]
Рассмотрим эти задачи более детально. Константы изотропных тепловых колебаний В / или анизотропных колебаний bs /, входящие в выражение для температурного фактора т / при атомных амплитудах, имеют физический смысл среднеквадратичных значений амплитуд тепловых колебаний атомов. При относительно низкой точности эксперимента и недостаточно высоком уровне учета побочных факторов такое содержание констант В / и bsj остается лишь номинальным. Фактически же они аккумулируют основную долю систематических погрешностей измерения и обработки интенсивности отражений, освобождая от этих погрешностей те компоненты структурных амплитуд, которыми определяются координаты атомов. При повышении точности эксперимента и обработки данных физическое содержание констант В / и bsj восстанавливается. Их определение становится самостоятельной задачей исследования. [44]
Константы изотропных тепловых колебаний В / или анизотропных колебаний ( brs) j, входящие в выражение для температурного фактора ij при атомных амплитудах, имеют физический смысл среднеквадратических значений амплитуд тепловых колебаний атомов. При относительно низкой точности эксперимента и недостаточно высоком уровне учета побочных факторов такое содержание констант В / и ( brs) / остается лишь номинальным. Фактически же они аккумулируют основную долю систематических погрешностей измерения и обработки интенсивности отражений, освобождая от этих погрешностей те компоненты структурных амплитуд, которыми определяются координаты атомов. [45]