инверсионный слой

При нормальных условиях температура воздуха понижается с высотой. Теплый воздух, поднимаясь вверх, рассеивает загрязняющие примеси, выбрасываемые у поверхности земли. Однако иногда в долинах, котловинах и других отрицательных формах рельефа наблюдается явление атмосферной температурной и газовой инверсии — смещение охлажденных слоев воздуха вниз и их скопление под слоями теплого воздуха. В этом случае изменение температуры атмосферы обратно нормальному и все загрязняющие примеси накапливаются в инверсионном слое, накрывая город, пока не изменятся метеорологические условия. При возникновении сильного ветра начинается смещение холодного воздуха и смог рассеивается. [c.49]

Для достижения такой надкритической скорости выброса газов из дымовой трубы и устранения возможности скольжения дыма может оказаться необходимым изменить конфигурацию выходного отверстия трубы наиболее эффективной конфигурацией с точки зрения достижения минимальных потерь напора оказались сопла Вентури. Было предположено, что клубы дыма смогут легче входить в инверсионный слой, чем обычный хвост , поэтому влияние ветра на клубы будет не столь значительным [262]. [c.37]

При выполнении этого условия, т. е. в том случае, когда контактная разность потенциалов между полупроводником и металлом превосходит по величине 0,5—1 в, а по знаку соответствует обогащению полупроводника неосновными носителями, на поверхности последнего возникает так называемый инверсионный слой. Из сказанного понятно, что основные носители в объеме полупроводника и в инверсионном слое на поверхности имеют противоположный знак. Так, в разобранном выше примере основными носителями в объеме кристалла являются дырки, а основными носителями на поверхности — свободные электроны. Отсюда следует, что потенциальный барьер в слое пространственного заряда полупроводника соответствует образованию р—п перехода. Поскольку термодинамическая концентрация носителей заряда на контактной поверхности полупроводника близка к единице, то потенциальный барьер между этой поверхностью и металлом практически отсутствует. Поэтому в рассмотренном случае, так же как и в предыдущем, на границе раздела образуется потенциальный барьер простейшей формы. Вольт-амперная характеристика этого барьера совпадает с вольт-амперной характеристикой р—п перехода. Сказанное поясняется энергетической диаграммой, приведенной на рис. 50. Из диаграммы видно, что равновесная высота потенциального барьера, расположенного в слое пространственного заряда полупроводника, равна расстоянию между уровнем электрохимического потенциала и уровнем наиболее удаленной от него зоны (проводимости или валентной) в объеме полупроводника. [c.181]

Рис, 59. Изображение р—п перехода с инверсионным слоем п типа. Наверху дан график падения обратного напряжения по длине инверсионного слоя. Стрелками показано направление обратного тока через рабочую часть инверсионного слоя. [c.213]

Рис. 60. Зависимость обратного тока р—п перехода от величины обратного напряжения при образовании иа поверхности инверсионного слоя.

Для полупроводника р-типа, покрытого слоем термического окисла, энергетические зоны также изгибаются вниз вследствие обеднения поверхности дырками (что эквивалентно обогащению поверхности электронами), ч в приповерхностном слое может возникнуть инверсионный слой п-типа (рис. 72, б). Изучение изгиба энергетических зон и области пространственного заряда удобно проводить на МОП-струк-турах (металл—оксид—полупроводник), представляющих собой конденсатор, одной из обкладок которого служит металлический электрод, напыленный на поверхность окисла, другой — полупроводниковая подложка, а слой 5102 служит диэлектриком. Емкость МОП-конден-сатора зависит от полярности и величины приложенного внешнего напряжения, поскольку первоначально существующий в системе изгиб зон может при этом увеличиваться или уменьшаться. [c.125]

При увеличении отрицательного смещения область объемного за-, ряда, расширяясь, достигает максимальной толщины, возникает инверсионный слой, обогащенный дырками (неосновными носителями). Толщина этого слоя практически не зависит от величины приложенного отрицательного смещения, поэтому емкость МОП-конденсатора ъ области инверсии также постоянна, как ив области обогащения, но имеет меньшую величину, так как расстояние между обкладками конденсатора равно сумме толщины окисла ds o, и максимальной толщины области пространственного заряда тах (область III). [c.126]

Одна из наиболее острых химических проблем глобальной экологии связана с опасностью антропогенного воздействия на химические процессы в стратосфере, чреватые уменьшением в ней общего содержания озона (ОСО). Стратосферный озон регулирует поток УФ-квантов, задерживая наиболее опасную часть радиации Солнца с длинами волн менее 285 нм и значительно ослабляя излучение в УФ-Б-диапазоне (285-315 нм). Кроме того, экзотермическое разложение озона приводит к нагреванию стратосферы, возникновению инверсионного слоя и тем самым препятствует выхолаживанию нижней атмосферы за счет конвективного переноса теплоты. [c.225]

С — У-Кривые могут быть получены лишь при достаточно высокой частоте сигнала, когда период колебаний намного меньше времени жизни неосновных носителей в инверсионном слое. Для кремния это условие соблюдается при частотах, превышающих примерно [c.127]

Если кислород или другое электроотрицательное вещество химически адсорбируется на поверхности полупроводника л-типа, например на оксиде цинка, на германии и др., то атомы кислорода отбирают электроны от полупроводника и образуют на поверхности отрицательные ионы. Отрицательный заряд ионов кислорода может компенсироваться положительным пространственным зарядом в полупроводнике (в поверхностном барьере). Увеличение адсорбции повышает высоту барьера, из-за чего уменьшается скорость адсорбции и она ограничивается. Поглощение каждого атома кислорода уменьшает поверхностную проводимость полупроводника, так как в нем уменьшается число основных носителей заряда (число электронов). При значительной химической адсорбции кислорода на п-германии в объеме, примыкающем к поверхности, может даже возникнуть р-тип проводимости. Толщина слоя с обращенной проводимостью (инверсионный слой) достигает 1 мкм. [c.251]

Если метеорологи смогут определить высоту нижней и верхней границ инверсионного слоя и температуру воздуха в нем, то можно на основе расчета (см. гл. 5) определить, с какими скоростью и температурой должна быть направлена вверх струя выбрасываемого загрязненного воздуха, чтобы она пробила слой инверсии. [c.26]

Если к металлическому проводнику приложить положительный потенциал, то положительно заряженные дырки в кремнии будут смещаться от границы раздела кремний/диэлектрик и на поверхности кремниевой подложки возникнет отрицательный заряд. Пока величина приложенного напряжения меньше порогового значения U , электрический ток не протекает от стока к истоку. Если же f/з больше порогового значения, то образуется поверхностный инверсионный слой, в котором кремний / -типа превращается в кремний и-типа. Теперь ток может течь от стока к истоку, Контроль за током стока /с является основой работы полевого транзистора. [c.218]

Максимальное значение приземной концентрации в этом случае выше, чем при равновесном состоянии атмосферы или при формировании инверсионного слоя. [c.144]

I — облачный слой, 2 — инверсионный слой, 3 — слой Юнге [c.254]

Почему инверсионный слой аэрозольных частиц расположен на высотах тропопаузы [c.274]

При построении модели аэрозолей интерес представляет определение влияния индустриальных источников загрязнений на загрязненность атмосферы вдали от них. Такого рода исследования были проведены по программе комплексного энергетического эксперимента в районе Запорожья, а затем в районе Тбилиси и Алма-Ата (табл.8). Влияние городов обнаруживалось на расстояниях в несколько километров и на высотах не менее 3 км [41]. Были исследованы аэрозольные слои (дымовые купола) над этими городами. Компоненты антропогенных и естественных аэрозолей, содержащие железо, так же, как и сажа, весьма эффективно поглощают солнечную радиацию. Возможно, зто способствует возникновению инверсионных слоев в атмосфере, особенно в промышленных районах, что ведет, в свою очередь, к еще большему накоплению аэрозольных и газовых загрязнений. Измерения химического состава аэрозолей в Запорожье, Рустави и Алма-Ате показали высокое содержание сажевых частиц в их атмосфере от 10 до по массе от общего содержания органических веществ. В центре Ленинграда содержание сажевых частиц в отдельных измерениях достигало 30-405 от общего содержания аэрозольных частиц (по массе). Не обнаружено высокого содержания аниона [ 50 Во всех названных городах оно в основном не превышало 5 мкг/м . (Следует отметить, что данные были получены путем химического анализа фильтров, на которых могло не остаться легкоиспаряющейся серной кислоты Значения массовых концентраций Ге,А1,Мд,Мп в отдельных пробах сильно изменялись, что свидетельствует о присутствии в городском воздухе гигантских частиц, содержащих химические соединения этих элементов. Время жизни таких частиц в атмосфере должно быть весьма непродолжительным. [c.47]

Мертвый слой детекторов с поверхностным барьером определяется толщиной защитного покрытия и инверсионного слоя и составляет от 0,1 до 200 мкм. В диффузионных детекторах мертвый слой определяется толщиной диффузионного сдоя и обычно больше мертвого слоя поверхностно-барьерного ППД. [c.87]

Если инверсионный слой оканчивается ниже устья трубы и затем начинается падение температуры, что наблюдается в течение 1—3 ч при заходе солнца, образуется веерообразная приподнятая струя. В этом случае загрязнение атмосферы приземного слоя значительно ниже расчетного, так как инверсионный слой служит естественной преградой, предотвращающей опускание загрязняющих веществ на землю. [c.33]

Значительный по высоте инверсионный слой над устьем трубы приводит к обратному явлению. Образуется веерообразная задымляющая струя. При этом инверсионный слой является преградой для нормального рассеивания загрязняющих веществ, которые в больших концентрациях попадают в приземный слой воздуха. При расположении инверсионного слоя над устьем трубы он действует как крышка , а развивающиеся конвективные вихри перемешивают струю в пределах примыкающего к земле неустойчивого слоя. При таких условиях возможно увеличение приземных концентраций загрязняющих веществ в окрестностях трубы до самых больших значений примерно в течение 30 мин. Если рост неустойчивого слоя атмосферы замедлен или совсем отсутствует, например-при морском бризе, то задымление может существовать в течение многих часов и распространяться на значительную длину, [5]. [c.33]

Ч поверхности земли, а приподнятые — появлением более теплого слоя возду С ха на некоторой высоте от поверхности земли. Толщина инверсионного слоя ожет- меняться так же, как и высота появления инверсий. В инверсионных условиях ослабляется турбулентный обмен, что ведет к ухудшению рассеи-вания промышленных выбросов и накоплению вредных веществ в приземном слое атмосферы. [c.17]

Инверсионный слой с проводимостью р-типа был получен также при контакте сульфида цинка с дымящей серной кислотой, которая имеет очень высокую работу выхода электронов (- 8.9в) [821. В этом случае наблюдалась электролюминесценция с квантовым выходом 10 фотонов/электрон при напряжении около 12 в и 0,27 ма. Основные причины низкой эффективности — экстракция основных носителей. [c.47]

Изменение концентраций дырок и электронов в области пространственного заряда, однозначно определяющее величину ф5, приводит к изменению проводимости приповерхностного слоя. Так, у поверхности полупроводника п-типа при фв<0 скапливаются электроны (обогащенный слой) и проводимость образца увеличивается. При фв>0 концентрация электронов вблизи поверхности уменьшается и проводимость образца падает (обедненный слой). Одновременно в приповерхностном слое растет концентрация дырок. При некотором значении фз концентрация дырок у поверхности начинает превышать концентрацию электронов в объеме и проводимость начинает расти (инверсионный слой). При этом изгиб зон оказывается столь большим, что валентная зона становится ближе к уровню Ферми, чем зона проводимости. [c.22]

Знак изменения проводимости Да во всех случаях соответствовал дырочной проводимости у поверхности, что указывало на отсутствие инверсионного слоя на поверхности. [c.141]

Изменение времени релаксации при увеличении амплитуды поля можно связать с изменением концентрации либо основных,, либо неосновных носителей у поверхности. Предположение, что главную роль играют неосновные носители, встречает возражения. Во-первых, как указывалось, знак изменения проводимости не давал указаний на существование инверсионного слоя. Во-вторых, времена релаксации эффекта поля были много больше, чем возможные времена жизни неравновесных пар носителей. [c.142]

Значительные успехи в изучении крупномасштабной диффузии были достигнуты после введения в практику исследования метода меченых флуоресцентных частиц Высокая чувствительность метода достигается путем микроскопического подсчета отдельных частиц цинк-кадмий-сульфида при ультрафиолетовом освещении. По этому методу были проведены опыты в штате Нью-Мексико (см. главу 12) и в Австралии . Аналогичные методы в течение нескольких лет использовались на Британской военно-химической экспериментальной станции в Портоне в связи с метеорологическими исследованиями диффузии льдообразующих аэрозолей, применяемых для искусственного вызывания дождя. Работа, проведенная в Портоне частично касалась изучения горизонтального рассеяния аэрозолей, но основной ее целью было получение надежных данных о вертикальной диффузии. Отбор проб из облака, создаваемого линейным источником меченых частиц, производился приборами, укрепленными на канате привязного аэростата, что позволило получить данные о вертикальном распределении аэрозоля на расстоянии 80 км от источника . Полученные данные указывают на более или менее постоянную концентрацию (по высоте) в конвективных слоях атмосферы и довольно резкий спад у нижней границы высокого инверсионного слоя (в исследованном случае на высоте 1000 м). Кроме того, обнаружено, что в отсутствие конвекции, но без заметной стабилизации атмосферы у земной поверхности вертикальная диффузия может быть очень ап-абой. В двух опытах было установлено, что аэрозольное облако содержалось в основном в слое высотой 600 м над землей, хотя в одном из опытов аэрозоль выпускался на высоте 300 м. Такое медленное вертикальное рассеяние заслуживает тем большего внимания, что при экстраполяции данных по переносу аэрозолей на малые расстояния получилось бы облако высотой 3300 м. Во всяком случае, [c.288]

Обработка обычными травителями германия, близкого к собственной проводимости, вызывает появление поверхностного потенциального барьера, высота которого не превосходит 6 кТ, однако известно [5, 6], что у низкоомных образцов германия легко возникают инверсионные слои, следовательно при 1 ом-см. [c.166]

Однако нарушение критериев (1) возможно. Например, при Ь 10 см, 15 и у = 180 > 1 (инверсионный слой) [c.167]

Обычно температура воздуха снижается при увеличении высоты, поэтому тепловые газы, выброшенные из дымовой трубы, поднимутся на значительную высоту. При некоторых условиях может случиться так, что слой теплого воздуха будет лежать на слое более холодного воздуха, вблизи от уровня почвы. Это инверсионный слой, и потоку отходящего газа трудно проникнуть из дымовой трубы в него до тех пор, пока температура газа выше температуры слоя. В этом случае отходящие газы собираются в ограниченной зоне под инверсионным слоем, и их концентрация на уровне почвы будет возрастать до тех пор, пока иэменивщиеся метеорологические условия не разрушат такие скопления. [c.36]

При этом под обогащенным слоем подразумевается поверхностный слой, обладающий тем жетипом проводимости(/г илир), что и объем кристалла, но имеющий гораздо более высокую концентрацию основных носителей. Напомним также, что инверсионным слоем называется поверхностный слой, обладающий обратным по отношению к объему типом проводимости. Наличие инверсионного слоя на поверхности кристалла приводит к увеличению площади перехода, что вызывает повышение уровня обратного тока. На рис. 59 изображен р—п переход с инверсионным слоем п типа. Ввиду малой толщины, этот слой обладает очень большим сопротивлением, соизмеримым с сопротивлением перехода, и поэтому вдоль него происходит падение обратного напряжения, как это показано на рис. 59. Из вольт-амперной характеристики р — п перехода следует, что при напряжениях, мень-кТ [c.213]

При больших обратных напряжениях, либо при малом расстоянии между р—п переходом и невыпрямляющим контактом к р области, рабочая часть инверсионного слоя может дойти до этого контакта и вообще закоротить переход, что приведет к появлению значительных токов утечки, превосходящих токи насыщения в 1000 и более раз. [c.214]

Периодические изменения температуры (термоциклы) приводят к таким же последствиям, что и тренировка. Это следует из формулы (170), откуда видно, что концентрация адсорбированных молекул зависит от температуры. Явления, подобные тренировке, могут быть полностью устранены при герметизации прибора в атмосфере сухого инертного газа. В этом случае при любых условиях работы прибора на поверхности кристалла практически отсутствуют какие бы то ни было адсорбированные частицы, и параметры прибора определяются только свойствами чистой окисной пленки. В предыдущем параграфе мы видели, что атмосфера инертных газов или вакуум увеличивают значение поверхностного потенциала Фз. Поэтому в этих средах на поверхности полупроводника п типа образуется обогащенный слой, а на поверхности полупроводника р типа — инверсионный слой п типа). Последнее приводит либо к уменьшению пробивных напряжений, либо к увеличению обратных токов р—п перехода. Таким образом, атмосфера сухих инертных газов обеспечивает постоянство параметров прибора, но, как правило, не обеспечивает их оптимальных значений. [c.218]

При расчете надо учитывать, что распространение струй, способных пробить слой инверсии, происходит в реальной турбулизованной среде, в которой они загасают быстрее, чем в спокойной нетурбулизованной. В инверсионном слое можно ожидать меньшую турбулизацию, чем вне инверсионного слоя, но она все-таки имеется. [c.26]

Смог, обнаруженный в бассейне Лос-Аяджелеса, сильно отличается от того, который обсуждался ранее как типичный для городов, где сжигают уголь. Когда образуется лос-анджелесский смог, тумана нет и видимость не уменьшается до нескольких метров, что было характерно для лондонских туманов. Конечно, быстрее всего смог Лос-Анджелеса образуется в солнечные дни. Лондонские туманы развеивались ветром, но легкие морские бризы в бассейне Лос-Анджелеса удерживают загрязнение вблизи гор и препятствуют его попаданию в море. Загрязнение также не может подниматься вверх в атмосфере, поскольку задерживается инверсионным слоем воздух в нижнем слое холоднее, чем наверху, и шапка теплого воздуха препятствует поднятию холодного и распространению загрязнителей. Полный список различий смогов Лос-Анджелеса и Лондона приводится в табл. 2.5. [c.57]

Известно, ЧТО окислы на кремнии не восстанавливаются в процеосе электроосаждения металла на полупроводник, в противоположность окислам на германии. Тем не менее, даже на германии довольно трудно иногда создать хороший омический контакт вследствие существования на поверхности n-Ge инверсионного слоя, особенно при высоких удельных сопротивлениях материала. [c.218]

Для промышленйых установок выбросы через трубу большой высоты имеют преимущество перед факельным выбросом, так как в ряде случаев высокая труба позволяет устранить нежелательное влияние инверсионного слоя, находящегося ниже ее устья (рис. [c.33]

Инверсии имеют локальный характер и поэтому в местностях, где они возможны, в районе предполагаемого строительства для предупреждения чрезмерного загрязнения необходии о проводить тщательные метеорологические исследования. При исследованиях определяются вероятность частоты инверсии, повторяемость, характер (приземная или приподнятая), мощность инверсионного слоя и высота его расположения. В соответствии с этими данными об инверсии должна определяться высота труб, через которые выбрасываются вредные вещества в атмосферу. Основной выброс загрязняющих веществ должен производиться выше инверсионного слоя. [c.17]

Эти результаты объясняются механизмом ударной ионизации нри ироннкновении электронов через контактный барьер и ускорении их в высоком иоле истощенного слоя. Если вместо контактов из 1п-0а-снлава или меди (работа выхода 4,8 эв) применялись контакты из платины (работа выхода — 5,5 эв), то излучение наблюдалось, когда контакт был анодом, начиная от напряжения 1,35 в. Спектральное распределение излучения было идентично спектру фотолюминесценции. В этом случае электролюминесценцию можно объяснить возникновением физического инверсионного слоя с проводимостью р-типа. из которого происходит инжекция дырок в п-2п5е. [c.47]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология