Возникновение - электропроводность
Cтраница 2
 |
Энергетические уровни. [16] |
Энергетические зоны, соответствующие разрешенным уровням, делятся на заполненную и свободную. Для возникновения электропроводности необходимо части электронов заполненной зоны перейти в свободную зону. Возможность такого перехода определяется шириной запрещенной зоны, пропорциональной энергии, которую необходимо затратить для указанного перехода электронов. [17]
Системы, образованные не проводящими ток компонентами. Очевидно, что возникновение электропроводности в таких системах ( точнее, электропроводности, на несколько порядков превышающей низкую электропроводность компонентов) в соответствии со схемой ( 1 - 14) однозначно свидетельствует о специфическом взаимодействии компонентов. На рис. 9, а приведены основные геометрические разновидности изотерм у. Несмотря на различие геометрии, все изотермы генетически связаны. [18]
Одна из наиболее ранних областей промышленного использования оловоорганических соединений заключается в добавлении небольших количеств тетрафенилолова к диэлектрикам, содержащим хлорированные углеводороды, подобные трихлорбензолу. При этом предотвращается возникновение электропроводности у диэлектрика после действия коронного разряда или аварийного дугового разряда. [19]
Системы, образованные не проводящими ток компонентами. Очевидно, что возникновение электропроводности в таких системах ( точнее, электропроводности, на несколько порядков превышающей низкую электропроводность компонентов) в соответствии со схемой ( 1 - 14) однозначно свидетельствует о специфическом взаимодействии компонентов. На рис. 9, а приведены основные геометрические разновидности изотерм у, данного класса систем. Несмотря на различие геометрии, все изотермы генетически связаны. [20]
Известно, что твердые тела могут обладать различным типом проводимости. Так, например, за возникновение электропроводности в металлах ответственны свободные электроны: при наличии разности потенциалов между какими-нибудь точками металлической проволоки в ней происходит направленное перемещение электронов от низшего потенциала к высшему. В других твердых телах, в том числе и в некоторых полупроводниках, может существовать как чисто электронная, так и чисто электролитическая проводимость, а иногда и смешанная. Электролитическая проводимость характеризуется тем, что в теле под влиянием разных факторов могут перемещаться лишь ионы, как положительные, так и отрицательные. Атом, потерявший один или несколько электронов, становится соответственно однократно или многократно ионизованным положительным ионом. Атом, приобретший один или несколько лишних электронов, превращается в отрицательный ион. [21]
Он же установил одну из причин возникновения электропроводности неводных растворов - взаимодействие молекул, приводящее к образованию ионов. [22]
Очень быстрые а-и [ 5-частицы и очень большие фотоны t - лучей несут большую энергию, которую они частично или целиком передают встречаемым ими атомам или молекулам окружающей среды. Последние при этом ионизуются, что служит причиной возникновения электропроводности у газов при прохождении сквозь них радиоактивного излучения. [23]
Определенность, с которой могут быть истолкованы диаграммы и, в значительной степени зависит от природы составляющих систему компонентов. Если система образована не проводящими ток компонентами, то возникновение электропроводности при образовании смеси является признаком химического взаимодействия, приводящего к образованию электролитных соединений. Экстремальные точки на изотермах - л никак не связаны со стехиометрией взаимодействия ( образования продукта присоединения) в жидкой системе. Электропроводность, являющаяся результатом протекания стадии в общей схемы равновесий в растворах ( IX), не может быть непосредственно связана со стехиометрией стадии а. Лишь в тех системах, где взаимодействие протекает весьма глубоко, на изотермах электропроводности появляется минимум, расположенный между двумя максимумами ( рис. XXVI. Локализация минимума относительно оси концентрации отвечает составу продукта присоединения. [24]
 |
Механизм прыжковой [ IMAGE ] Плотность состояний. [25] |
Вследствие этого эффективная масса носителей заряда уменьшается (2.167), а следовательно, их подвижность (1.29) и электропроводность (1.17) увеличиваются. Большая концентрация примеси может привести к перекрытию примесной зоны с основными разрешенными зонами, и для возникновения электропроводности уже не будет требоваться термической активации электронов, связанных с примесями. [26]
С точки зрения зонной теории твердого тела появление дырочной проводимости связано с тем, что тепловое ( или какое-либо иное) возбуждение электронов из заполненной зоны освобождает вакантные уровни в этой зоне. На эти уровни могут переходить другие электроны, расположенные в той же зоне. Внутризонные переходы под действием электрического поля, как уже выяснено ( § 76.3), обеспечивают возникновение электропроводности у твердого тела. Важно подчеркнуть, что в процессе дырочной проводимости участвуют реально не положительные заряды атомов ( ядра), а обычные электроны, расположенные на оболочках вокруг ядер. Однако в кристалле возникают условия, при которых механизм проводимости связан с таким перемещением электронов от одной частицы кристалла к другой, которое равносильно движению положительного заряда. [27]
При комнатной температуре все трехвалентные примесные атомы ионизируются. Избыточные дырки могут принимать участие в электропроводности, которая является дырочной. В этом случае полупроводник называется дырочным полупроводником ( или полупроводником р-типа), а примеси, обусловливающие возникновение дырочной электропроводности, - акцепторными. [28]
Коэффициент а сильно зависит от концентрации примеси. Например, в германии при концентрации примесей - 5 - 101всм - 3 волновые функции перекрываются и, как следует из зонной теории, примесные энергетические уровни расщепляются в зоны, при этом с увеличением концентрации ширина примесной зоны возрастает. Вследствие этого эффективная масса носителей заряда уменьшается (2.100), а следовательно, их подвижность (1.12) и электропроводность (1.6) увеличиваются. Большая концентрация примеси может привести к перекрытию примесной зоны с основными разрешенными зонами, и для возникновения электропроводности уже не будет требоваться термической активации электронов, связанных с примесями. [29]
Отрицательно к теории Аррениуса относился и другой крупнейший русский ученый Коновалов. Исследуя электропроводность смесей уксусной кислоты с анилином и других подобных систем, он установил, что электропроводность растворов становится тем больше, чем сильнее химическое взаимодействие между компонентами раствора. Он пишет по поводу теории Аррениуса, что она является лишь механической схемой явления гальваноправодности, а не их теорией. На основании своих исследований Коновалов пришел к выводу, что не диссоциация, а, наоборот, ассоциация является причиной возникновения электропроводности. Этот вывод Коновалов подтвердил термохимическими исследованиями и показал, что наибольшей электропроводности соответствует наибольшая теплота смешения. Он пишет: Нельзя не заметить - что электропроводность тем сильнее, чем сильнее признаки химической реакции между растворенным веществом и растворителем. [30]
Страницы: 1 2 3