Cтраница 4
Электрический ток представляет собой поток отдельных носителей тока - электронов, а в некоторых случаях также и ионов, движущихся в электрических и магнитных полях. Но движение носителей тока не вполне определяется внешними полями. Ток в металле, например, зависит от теплового движения в нем, ток в электронной лампе - от прохождения электронов через поверхностный потенциальный барьер катода, а ток в фотоэлементе - еще и от характера передачи энергии фотонов электронам внутри катода. [46]
Электронными принято называть приборы, основанные на использовании явлений электрического тока в высоком вакууме. В электронном приборе Движение носителей тока - свободных электронов - между электродами происходит без столкновений с молекулами газа. [47]
В металлических проводниках ток создается отрицательно заряженными частицами ( электронами), которые движутся по цепи от отрицательного полюса источника к положительному. Направление тока и направление движения носителей тока в этом случае противоположны. [48]
Это обусловлено тем, что движение носителей тока ограничено определенными барьерами. [49]
Квантовая теория отвечает на этот вопрос отрицательно. Отсутствие электрического тока в этом случае объясняется симметричным движением носителей тока в противоположных направлениях. Квантовая теория приводит к выводу, что нарушение этого симметричного движения внешним полем оказывается возможным лишь в том случае, если энергетическая зона не целиком заполнена. Носители тока, ускоряемые внешним полем, переходят на высшие, на занятые уровни этой зоны, и электрический ток должен протекать по идеальному кристаллу без омического сопротивления. Акт рассеяния является неупругим, и энергия, накопленная носителем тока во внешнем электрическом иоле на длине свободного пробега, передается при этом акте решетке в виде тенла. [50]
Электрическое сопротивление некоторых проводников в магнитном поле увеличивается. Это явление имеет ту же природу, что и эффект Холла: отклонение траектории движения носителей тока от направления движения тока увеличивает длину их пути и величину сопротивления. [51]
Это ограничение обусловливается, во-первых, большей межэлектродной емкостью и, во-вторых, большим временем движения носителей тока от эмиттера к коллектору из-за сравнительно больших расстояний между последними. [52]
Увеличение частоты усиливаемого сигнала свыше нескольких килогерц приводит к появлению фазовых сдвигов между напряжениями и токами на входе и выходе транзистора, независимо от схемы включения. Эти сдвиги обусловлены, как отмечалось при рассмотрении Z-параметров, емкостью эмиттерного и коллекторного переходов, а также диффузионным характером движения носителей тока. В результате характеристические проводимости транзистора с повышением частоты становятся комплексными. [53]
Анализ кривых рис. 4, а позволяет сделать следующие выводы. Как известно, для полимерных полупроводников, молекулы которых представлены системой сопряженных связей, надо различать процессы, связанные с движением носителей тока в макромолекуле и с переходом их от одной макромолекулы к другой. Поэтому кривая / рис. 4, б соответствует десорбции, которая, как известно, подчиняется экспоненциальному закону, а энергия активации ( - 1 5 эв), определенная по этой кривой, почти полностью определяется связью адсорбата и адсорбента и не характеризует энергию активации полупроводника. [54]
Для полупроводников со сложной структурой эти значения подвижностей могут сильно различаться. Так, для поликристаллических образцов в холловской подвижности учитывается переход из одного кристаллита в другой, тогда как микроскопическая подвижность относится к движению носителей тока в пределах одного кристаллита с другой стороны, дрейфовая подвижность определяется уровнями прилипания и глубокими ловушками, которые захватывают носители. В каждом конкретном случае следует указать, о какой подвижности идет речь, и учитывать ее связь с измеряемой темновой проводимостью. [55]
Для коротковолновой области, где коэффициент поглощения большой, возникает большой градиент концентрации свободных носителей и диффузия носителей в глубь слоя преобладает над дрейфом их в поле приповерхностного заряда. В случае слабо поглощаемого света, когда распределение генерированных носителей тока почти равномерно по глубине слоя, диффузией свободных носителей можно пренебречь, а направление движения носителей тока будет определяться полем приповерхностного заряда, и если изгиб зон антизапорный, то носители будут двигаться не в глубь слоя, а в сторону освещаемой поверхности. [56]
Однако это движение очень скоро прекратится, так как потенциалы проводников А и В станут равными. Чтобы этого не произошло и движение носителей тока продолжалось достаточно долго, необходимо положительные заряды из точки В каким-то образом переносить снова в точку А, например, по проводнику BDA. Но такое перемещение зарядов самопроизвольно происходить не может, так как силы электрического поля действуют на них в противоположную сторону. [57]
Вторая группа характеризует все энергетические потери, происходящие в процессе движения носителей тока в самом фотоэлементе. [58]
По своему физическому смыслу плотность тока - величина скалярная. Согласно формуле (10.8), она пропорциональна средней скорости движения свободных электронов под действием электрического поля. Поэтому во многих расчетах удобно плотность тока условно считать векторной величиной, приписав ей направление движения носителей тока. [59]
Наличие этого межмолекулярного барьера может быть в известном смысле описано как случай, когда перекрывание волновых функций л-электронов в двух соседних макромолекулах очень мало. Именно из-за малой подвижности носителей тока, лимитированной межмолекулярными энергетическими барьерами, оказывается столь трудным измерение эффекта Холла для полимеров с полупроводниковыми свойствами. Поэтому образование полимерных молекул с полисопряжением и ароматическими кольцами в цепи обусловливает оптимальные условия для создания и движения носителей тока в макромолекуле, но не решает полностью проблемы облегчения для них межмолекулярного потенциального барьера. Эта проблема должна быть рассмотрена для любого синтезированного полимера с полупроводниковыми свойствами, лежащими в разумных и имеющих практический смысл интервалах температур. [60]