Свободные электроны зависимость подвижности от температуры

При высоких температурах преобладает теп-товое расстояние, поэтому линейная зависимость х от ж будет показывать, что для теплового рассеяния проводимость пропорциональна числу свободных электронов и подвижности электронов и не зависит от содержания натрия. [c.267]

Для кристаллов, в которых имеются носители тока только одного типа (т. е. либо свободные электроны, либо дырки), эффект Холла и термоэлектродвижущая сила однозначно связаны с концентрацией носителей тока. Более того, по знаку этих эффектов можно определить, какие носители тока, электроны или дырки, участвуют в электропроводности. Величина проводимости (а) зависит как от концентрации, так и от подвижности (v) носителей. Поэтому, комбинируя результаты измерений проводимости и эффекта Холла или термоэлектродвижущей силы, можно вычислить значения подвижностей. Величина подвижности лимитируется разного рода процессами рассеяния рассеянием на акустических и оптических колебаниях кристалла (решеточное рассеяние) и рассеянием на дефектах (примесное рассеяние). Рассеяние каждого типа по-разному зависит от температуры. Следовательно, анализируя температурную зависимость подвижности, можно найти доли рассеяния по разным механизмам и, что особенно интересно для нас, вклад примесного рассеяния. Примесное рассеяние наиболее сильно на заряженных дефектах, причем чем больше заряд, тем оно сильнее. Таким образом, тщательный анализ этого явления дает возможность получить информацию не только о наличии примесных дефектов, но и об их заряде. [c.174]

Концентрация свободных радикалов в значительной мере зависит от степени кристалличности полиолефина. Это связано, очевидно, с тем, что захваченные радикалы накапливаются преимущественно в кристаллических областях. Возможности для рекомбинации в кристаллических областях меньше, чем в аморфных, вследствие ограниченной подвижности участков макроцепей, входящих в кристаллические образования. На рис. 28 представлены зависимости интенсивностей сигналов ЭПР, характеризующих концентрацию свободных радикалов в сополимерах этилена, от продолжительности выдержки на воздухе при различных температурах после облучения ускоренными электронами в инертной среде. Концентрация свободных радикалов непосредственно после облучения и при последующей экспозиции на воздухе выше у сополимера с большей кристалличностью. [c.55]

Эмиссия свободных электронов в жидкость дает возможность исследовать ряд явлений, связанных с проводимостью и пробоем жидких диэлектриков. Это может быть осуществлено несколькими способами а) фотоэффектом, б) термоэмиссией из нагретого электрода, в) холодной эмиссией электронов из катода, г) нанесением / -излучающего вещества на один из электродов. Изучение температурной зависимости самостоятельной проводимости чистых жидкостей показало линейную зависимость логарифма тока от обратной температуры. Вычисленная из этих данных энергия активации электропроводности для многих исследованных углеводородов составляет так же, как и в водных растворах электролитов, величину порядка 3 ккал/моль, что позволяет сделать предпо-ложепие о независимости самостоятельной проводимости от структуры жидкости. Правда, существуют и другие мнения о механизме проводимости. Поскольку многие явления в жидких и твердых диэлектриках обнаруживают большое сходство, поэтому теория, разработанная для твердых диэлектриков может быть применима и для жидких диэлектриков. В кристалличе ских структурах большое влияние оказывают различного рода примеси, создающие своеобразные ловушки , энергетиче ские уровни которых располагаются в промежутке между валентной зоной и зоной проводимости кристалла. Переход электрона, положим, с валентного уровня на промежуточный значительно облегчается, что и служит причиной увеличения проводимости загрязненных кристаллов. Точной теории подвижности заряженных частиц в жидких диэлектриках, а тем более в смесях или растворах, до сих пор нет. [c.191]

В этом случае число ионов цинка в междуузлиях и число свободных электронов будет уменьшаться с увеличением парциального давления кислорода. Это приводит к зависимости электропроводности от давления кислорода — явлению, хорошо известному в физике полупроводников [1]. Более сложные отношения будут наблюдаться при низких температурах, когда за измеримый промежуток времени нельзя достичь равновесия между газовой фазой и дефектами всей кристаллической решетки по причине слишком малой подвижности ионных дефектов. При этих условиях реакция может не пойти далее первой стадии — химической адсорбции кислорода. [c.245]

Известно, что электрические свойства кристаллических полупроводников в значительной степени определяются характером посторонних примесей и их содержанием. Электричесгае свойства кристаллических полупроводников чрезвычайно чувствительны к малейшему изменению химического состава. Даже незначительные количества примесей могут привести к сущест венному изменению величины электропроводности и характера ее зависимости от температуры. Примеси определяют знак носителей тока от их характера и количества в значительной степени зависит длина свободного пробега электронов, а следовательно, и подвижность носителей тока. Электрические свойства кристаллических полупроводников. очень чувствительны даже к таким дефектам, которые не нарушают целостности кристаллической решетки (незанятые узлы, изоморфное замещение атомов или атомы в междоузлиях, различного рода дислокации). [c.158]

Прежде чем подвергнуть анализу зависимость проводимости полупроводника от температуры, вернёмся снова к металлической проводимости. Согласно 3, она всегда возникает при непол>. ностью занятой электронами наивысшей энергетической полосе, благодаря чему, электроны этой полосы в первом приближёлни свободно подвижны. Для того чтобы найти аналитическое ььфа-жение для металлической электронной проводимости, принима1огг, что свободные электроны двигаются в металле со средней ско ростью V с одинаковыми всеми тремя её компонентами. Если к ме-таллу приложено электрическое поле то электроны приобре- тают дополнительную среднюю скорость Ду в направлении поля. Это направленное движение электронов создаёт электрический конвекционный ток с плотностью у, равной произведению плотности заряда N в iN — полное число свободных электронов в единице объема) на скорость ду, т. е. [c.283]

Рассматривая третий путь — обратный поток энергии вдоль оси пламени в направлении стабилизатора, начинающийся в светящейся зоне и проходящий через вершину пламеии элементарного объема зажигания, — следует предполагать целый ряд возможных путей переноса энергии, например излучением, с помощью электронов, протонов, свободных радикалов, атомов и заряженных радикалов. Электроны и протоны присутствуют в чрезвычайно малых концентрациях, радикалы обладают сравнительно малой подвижностью, а столкновения радикалов, приводящие к обрыву цепи, ограничивают длину цепи, поэтому они не играют существенной роли в изучаемом процессе. Поглощение лучистой энергии маловероятно, но имеются надежные экспериментальные доказательства легкой рекомбинации атомов водорода, которые обладают большой подвижностью и по сравнению с другими радикалами могут мигрировать относительно далеко, пока в результате тройного столкновения не высвободится энергия рекомбинации. В результате рекомбинации атомов водорода Н—Н выделяется 103 ккал/моль. Атомы водорода, выделяя тепло, инициируют также цепные реакции горения в предварительно перемешанной смеси прп непламенных температурах. Диффузия и рекомбинация атомов водорода рассматривались в качестве одного из звеньев механизма, определяющего скорость распространения пламени в свежую смесь. Здесь эта схема также принимается в качестве механизма, посредством которого тепло подводится в элементарный объем зажигания и тем самым оказывает влияние на пределы устойчивости. Эта точка зрения подтверждается результатами работы Лапидуса, Розена и Уилхелма [6], которые экспериментально установили, что скорость зажигания и распространения пламени от одного конца щели горелки до другого существенно изменяется (причем сохраняется воспроизводимость) в зависимости от каталитического характера стенок устья горелки. Предполагая, что различные скорости распространения пламени обусловлены изменением концентрации свободных радикалов во фронте пламени вследствие их рекомбинации на поверхности, авторы предложили теоретическую модель, с помощью которой удалось количественно определить значения коэффициентов рекомбинации на поверхности по отношению к платиновой поверхности. В случае сухих поверхностей относительные коэффициенты имели следующие значения платина Ю" , латунь 10 , окись магния 10 ". Все поверхности, покрытые влагой, дают значения коэффициента рекомбинации меньше 10" . Таким образом, если радикалы могут достигать поверхности стабилизатора, как это указы- [c.239]

Штокман [39] первый попытался получить воспроизводимые результаты, несмотря на эту зависимость от времени. Ему удалось это сделать, поддерживая постоянную скорость нагрева образцов (конденсированные пленки толщиной 0,1 ц,). Было найдено, что электропроводность непрерывно возрастает с ростом температуры вплоть до максимума при 250°, после чего снижается до минимума около 400° С. Интеман и Штокман [25] повторили эти измерения и одновременно изучили эффект Холла. Зависимость числа носителей тока от времени и температуры по измерениям константы Холла была такой же, как и по измерениям проводимости. Этот параллелизм и должен наблюдаться на очень тонких пленках, когда влияние поверхности очень сильно. Конечно, подвижность будет не такой, как в монокристалле, вследствие меньшей длины свободного пробега электрона в очень тонких образцах. [c.310]