катод полупроводниковый

Электрохимическими преобразователями, или хемотронами, называют приборы и отдельные элементы устройств, принцип действия которых основан на законах электрохимии. Электрохимические системы такого рода выполняют роль диодов, датчиков, интеграторов, запоминающих устройств и соответственно выполняют функции выпрямления, усиления и генерирования электрических сигналов, измерения неэлектрических величин и др. В хемотронах происходят процессы преобразования электрической энергии в химическую, а также механической энергии в электрическую и др. В отличие от электронных устройств (ламповых и полупроводниковых), в которых перенос электричества осуществляется электронами, в электрохимических преобразователях заряды переносятся ионами. Согласно закону Фарадея, количество вещества, претерпевшего изменение на электроде, пропорционально количеству прошедшего электричества. Поэтому измеряя тем или иным способом количественное изменение вещества, можно определить количество электричества, т. е. интегрировать электрические сигналы. Для этого электрохимическая реакция должна быть а) обратимой, т. е. реакция на аноде должна быть обратной реакции на катоде. Например, на аноде Си — 2е Си на катоде Си + + Че" Си б) реакция должна быть единственной, иначе точное интегрирование тока затруднено в) электролиты и электроды должны быть устойчивыми во времени г) реакции на электродах должны протекать с достаточно высокими скоростями. Таким требованиям могут удовлетворять некоторые электрохимические реакции, характеризующиеся потенциалами, лежащими между потенциалами водородного и кислородного электродов (рис. 66). При отсутствии в системе газообразных водородов и кислорода и при малой электрохимической поляризации электродов на них будут протекать лишь основные реакции. Системой, удовлетворяющей указанным требованиям, может быть 12+ + 2е ч 21" Е = 0,53 В. Потенциал ее положительнее потенциала водородного электрода и при рН< 11 отрицательнее потенциала кислородного электрода, поэтому в водных растворах в присутствии иода и ионов I" кислород и водород выделяться не будут. Эта реакция в прямом и обратном направлениях протекаете небольшой электрохимической поляризацией, следовательно, на электродах можно получить [c.367]

Схема установки для выполнения электрогравиметрических определений показана на рис. 8.1. В качестве источников постоянного тока используют аккумуляторы и выпрямители различных систем. Особенно часто применяются полупроводниковые выпрямители . селеновые, кремниевые, германиевые. Амперметры и вольтметры постоянного тока должны обладать чувствительностью 10 А и 10 В и иметь шкалу примерно в 10 А и 10 В. Электрод, на котором происходит осаждение определяемого металла, должен иметь возможно большую поверхность и возможно меньшую массу. В основном применяются платиновые сетчатые электроды. Анодом чаще всего служит платиновая проволока в виде спирали. Иногда используют сетчатый анод, особенно, если ведут определение металлов одновременно и на катоде, и на аноде (например, определение меди на [c.134]

Для катодов полупроводникового типа наблюдается несоответствие между значениями работы выхода фо, полу- [c.5]

Выделение металлов и реакции восстановления растворенных веществ на катоде, которым является капающая ртуть, лежат в основе полярографии — широко применяемого метода химического анализа (предложен Я. Гейровским в Чехословакии в 1922 г.). Ионизированный пар ртути используют в различных ионных приборах — люминесцентных лампах дневного света, ртутных кварцевых лампах и др. Ряд соединений ртути применяют в полупроводниковых приборах. Широко используются ртутные термометры. [c.600]

В нашей стране успешно эксплуатируются автоматические линии грунтовки кузовов автомобилей электрофоретическим методом. Применение таких линий позволило резко увеличить эффективность процесса грунтовки, улучшить качество окраски, сократить расход краски. Электрофоретический метод широко применяется для покрытия катодов радиоламп, полупроводниковых деталей, нагревателей и т. д. Электрофорез используется в медицине, в биологии при выявлении биохимической и физиологической роли различных высокомолекулярных соединений. Этот метод используется также для фракционирования полимеров различной природы и минеральных дисперсий. [c.230]

Так как сила тока определяется скоростью электродных реакций, то лимитировать ее может только катодный процесс вследствие малой концентрации свободного иода в растворе. На большом катоде иод восстанавливается быстро прибор пропускает значительный ток. При смене полюсов площадь катода резко уменьшается, и в цепи протекает очень слабый ток. Таким образом, ячейка является электрохимическим диодом. Она используется как выпрямитель слабых электрических сигналов (10—200 мв), когда обычные полупроводниковые приборы малоэффективны. [c.219]

Электрохим. растворением с помощью вращающегося дискового электрода или др. катода-инструмента производят разрезание заготовок из разл. металлов и сплавов, тонкостенных труб, металлич. монокристаллов, полупроводниковых материалов. [c.461]

Генератор на отражательном клистроне, функциональная схема которого приведена на рис. 4.4, имеет блоки, аналогичные полупроводниковому СВЧ-генератору. Отражательный клистрон КЛ — это специальная электронно-вакуумная лампа, имеющая катод К с подогревателем ПК, две сетки СВ и СН, соединяемые с объемным резонатором Р, и отражатель ОТ. Блок питания СБП создает необходимые питающие напряжения с помощью трансформатора Тр, выпрямителей В, В и стабилизаторов СО, СК, СН. [c.113]

Механизм процесса заключается в следующем. Квант света освобождает нз кристаллической решетки полупроводникового анода электрон, который по внешней цепи анода достигает металлического катода и на его поверхности восстанавливает водородный ион. Положительный носитель — дырка 338 [c.338]

Как показано на рис. 7.20, фотолитическая ячейка разделена мембраной на катодное и анодное пространство. В них погружены два электрода полупроводниковый (пп) и металлический. На полупроводниковый электрод падают кванты света, которые генерируют свободные электроны (е ). Возле фотоанода, на котором разряжаются ионы гидроксила, раствор щелочной. Возле катода, где разряжаются ионы водорода, раствор подкисленный. Разность в рЯ двух электродов достаточна, чтобы между электродами установилась дополнительная концентрационная разность потенциалов, которая вместе с фотопотенциалом фотоанода дает напряжение, достаточное для разложения воды. [c.339]

Модификация фотоэлектрохимического метода разложения воды основана на системе с суспендированными полупроводниковыми оксидами в протонных средах. В этом случае катодом является тонкий слой платины, нанесенный на оксид. Например, описано [520, 521] фотохимическое выделение ВОД рода на суспензии ТЮг с добавкой (0,02%) дисперсной платины в растворе серной кислоты, содержащей метанол. [c.340]

Катодолюминесцентные источники света [1] с автокатодами из углеродных волокон имеют ряд преимуществ таких, как надежность работы, высокий КПД, долгий срок службы, короткое время переключения. Автоэлектронные катоды [2] не требуют накала, они не инер1шонны, устойчивы к температурным колебаниям, для них характерны высокая плотность эмиссионного тока и высокая крутизна вольтамперной характеристики. Автокатоды из углеродных материалов могут долговременно работать в техническом вакууме (порядка 10" Па). Они значительно дещевле и устойчивее металлических и полупроводниковых катодов, требующих для стабильной работы более высокого вакуума. Катоды из углеродных волокон без существенной деградации эмиссии выдерживают вакуумные пробои, что недопустимо для подавляющего больпшнства других типов автоэлектронных катодов. [c.127]

В полупроводниках для перехода электронов из валентной зоны в зону проводимости требуется сравнительно небольшая энергия, восполняемая при освещении, нагревании и другом воздействии. При этом каждый покидающий валентную зону электрон оставляет дырку в одном из ее подуровней. Дырка — это вакансия, отсутствие электрона на том подуровне, где он должен был бы быть. Под действием внешнего электрического поля место этой дырки занимает соседний электрон, оставляя дырку на своем прежнем месте. В процессе подобных перемещений получается, что дырка совершает движение ст плюса к минусу (к катоду), отражая тем самым свойства положителыюго заряда. Следовательно, перенос электричества в полупроводниковых веществах осуществляется как электронами, перешедшими в зону проводимости, так и перемещением дырок в валентной зоне. Для одних полупроводников более характерна электронная проводимость, это полупроводники п-типа (от латинского негативе — отрицательный, этим подчеркивается, что носителями тока являются отрицательные частицы — [c.139]

Электрохимическими преобразователями, или хемотронами, называют приборы и отдельные элементы устройств, принцип действия которых основан на законах электрохимии. Электрохимические системы такого рода выполняют роль диодов, датчиков, интеграторов, запоминающих устройств и соответственно выполняют функции выпрямления, усиления и генерирования электрических сигналов, измерения неэлектрических величин и др. В хемотронах происходят процессы преобразования электрической энергии в химическую, а также механической энергии в электрическую и др. В отличие от электронных устройств (ламповых и полупроводниковых), в которых перенос электричества осуществляется электронами, в электрохимических преобразователях заряды переносятся ионами. Согласно закону Фарадея, количество вещества, претерпевщего изменение на электроде, пропорционально количеству прошедшего электричества. Поэтому измеряя тем или иным способом количественное изменение вещества, можно определить количество электричества, т. е. интегрировать электрические сигналы. Для этого электрохимическая реакция должна быть а) обратимой, т. е. реакция на аноде должна быть обратной реакции на катоде. Например, на аноде Си — 2е на катоде Си + + 2е Си б) ре- [c.417]

Развитие идей фотоэлектрохимии на поверхности раздела раствор — полупроводник связано с измельченными полупроводниковыми частицами. Порошки ТЮ2 в смеси с платиной, нанесенные на поверхность, оказались особенно эффективными. Каждая частица может рассматриваться как фотоэлектрохи-мический элемент с замкнутой цепью, соединяющей полупроводниковый и противоэлектроды. Обрисованные выше в общих чертах основные принципы остаются применимыми, несмотря на то, что внешняя электрическая цепь отсутствует. Хотя расстояние между анодом и катодом существенно меньше, чем в обычных электрохимических элементах, продукты реакций переноса заряда остаются разделенными, что невозможно в гомогенных процессах, когда оба противоположных продукта образуются в одной и той же клетке раствора. Описан ряд гетерогенных фотосинтетических и фотокаталитических процессов, использующих определенные полупроводники, для получения СНзОН из СО2, РН из КСООН и ЫНз из N2. В отдельных случаях в качестве фотокатализатора могут действовать чистые порошки полупроводника без примеси металла. Выходы продуктов обычно получаются относительно низкими из-за кинетических ограничений и необходимости применять полупроводниковые материалы с большой шириной запрещенной зоны, которые неэффективно используют солнечный спектр. Возможно, следует придерживаться стратегии природного фотосинтеза, делая энергетические потери полезными путем использования двух фотонов низкой энергии для переноса одного электрона. [c.281]

Особый класс полупроводниковых фотоэлементов с запирающим слоем, работающих на основе внутреннего фотоэффекта, не требует питания током от внешнего источлика, так как в них создается фото-электродвижущая сила при освещении. Фотоэлементы широко используются в автоматике, сигнализации, звуковом кино, изготовлении солнечных батарей и т.д. Цезий используется также для активации термоэлектронной эмиссии с вольфрамовых катодов электронных ламп. Если работа выхода с поверхности чистого вольфрама порядка 4,5 эв, то с поверхности вольфрама, активированного напыленной пленкой цезия, она снижается до 1,4 эв. Ток эмиссии при заданной температуре может возрасти на 10 порядков и больше. [c.274]

Б. о. перспективны для изготовления анодов хим. источников тока, катодов электролизных ванн, как катализаторы в орг. синтезе, пигменты для типографских красок, материалы для полупроводниковых диодов и дат-1иков давления. [c.321]

Практическое применение. Электроосмос используют для обезвоживания пористых тел - при осушке стен зданий, сыпучих материалов и т. п., а также для пропитки материалов. Все шире применяют электроосмотич. фильтрование, сочетающее фильтрование под действием приложенного давления и электроосмотич. перенос жидкости в электрич. поле. Использование электрофореза связано с нанесением покрытий на дета сложной конфигурации, для покрытия катодов электроламп, полупроводниковых деталей, нагревателей и т. п. Этот метод применяется также дня фракционирования полимеров, минеральных дисперсий, для извлечения белков, нуклеиновых к-т. Лекарств, электрофорез - метод введения в организм через кожу или слизистые оболочки разл. лек. средств. Эффект возникновения потенциала течения используется для преобразования мех. энергии в электрическую в датчиках давления. [c.430]

Скорость электрохим. р-ций пропорциональна концентрации подвижных зарадов на пов-сти электрода. Вслеяствие низкой их концентрации в полупроводнике токи обмена электрохим. р-ций малы, эти р-ции обычно необратимы. В р-циях участвуют как электроны проводимости (катодные процессы), так й дырки (напр., в р-циях анодного растворения), часто независимо друг от друга возможно также участие связанных состояний эяжтронов и дырок (экситонов). Для электрохим. кинетики характерны диффузионнью ограничения, связанные с доставкой электронов проводимости (или дырок) из объема полупроводника к его пов-сти. Эти ограничения могут проявляться как появление предельных токов дырок (на анодах из полупроводников л-типа, напр, при анодном травлении Ge и-типа) или предельных токов электронов (в случае катодов р-типа, напр, при вьщелении Hj из водных р-ров на Ge р-типа). Для полупроводниковых электродов характерна фоточувствительность (см. Фотоэлектрохимия), причем освещение ускоряет преим. анодную р-цию на полупроводнике и-типа и катодную - на полупроводнике р-типа Возникновение неравновесных носителей тока -электронов и дырок в полупроводнике в ходе нек-рых электрохим. р-ций может сопровождаться электролюминесценцией. [c.467]

В настоящее врем нагрузка на электролизерах с твердым Ьатодом возросла до 50—60 кА, а с ртутным катодом до 300—500 кА с тенденцией к дальнейшему ее росту, поэтому, как правило, цехи электролиза с ртутным катодом оборудуются одной серией электролизеров. Крупные цехи электролиза по методу с диафрагмой оснащаются также двумя или большим числом серий. При использовании типовых полупроводниковых выпрямителей на напряжение постоянного тока 425 В цех электролиза с электролизерами БГК-50 на нагрузку 50 кА будет иметь мощность около 60 тыс. т хлора в год, а цех электролиза, оборудованный серией электролизеров с ртутным катодом типа Р-200 на нагрузку 200 кА, — мопщость около 200 тыс. т хлора в год. [c.242]

При возбуждении катодными лучами, корпускулярным и рентгеновским излучением энергия поглощается в основном кристаллической решеткой люминофора. Поэтому для получения высокого выхода люминесценции при указанных возбуждениях необходимо эффективное энергетическое взаимодействие между основой и активатором. В связи с этим халькогениды, нредставляюпще собой полупроводниковые соединения с высокой неравновесной проводимостью, являются наиболее подходящей основой для синтеза катодо-, рентгено-и радиолюминофоров. С другой стороны, соединения, представляющие собой хорошие основы для характеристических люминофоров при фотовозбуждении, но не обладающие высокой проводимостью, не могут применяться для синтеза указанных люминофоров. [c.6]

Таким образом, при прямом спектральном определении мышьяка в различных материалах низкие пределы обнаружения достигаются с применением разряда с полым катодом при работе по методу глобульной дуги или с применением специальных приемов, изложенных выше. С помош,ью этих методов можно определять мышьяк в концентрациях до 10 —10 %. Однако для анализа особо чистых вещ,еств этого часто бывает недостаточно. Например, полупроводниковая техника в настоящее время нуждается в определениях мышьяка с чувствительностью 10 —10" %. В таких случаях необходимо комбинировать спектральные методы с методами предварительного концентрирования из большой навески. [c.95]

Определение галлия с применением полого катода. Раз ряд в горячем полом катоде использован для определения галлия в полупроводниковом кремнии [205] и двуокиси кремния [396], а также в СНзСООН, НС1, H2SO4 и HF [398] после предварительного Х1имического обогащения примесей. Концентрат примесей помещают на дно обычного угольного полого катода и возбуждают спектр разрядом в потоке гелия. Чувствительность определения галлия составляет 6 10 ° г в Si, 1 10 % в Si02 и 3-10 9% в кислотах. [c.160]

Металлическая пленка МП выполняет роль сигнальной пластины, подключаемой к резистору нагрузки с которого снимается выходное напряжение. Полупроводниковый слой ПС является элементом, чувствительным к падающему инфракрасному излучению. Пленка МП и противоположная сторона полупроводникового слоя ЛС служат обкладками элементарных конденсаторов мишени. При падении иа мишень излучения и за счет ее появления в материале свободных носителей зарядов эти элементарные конденсаторы разряжаются и тем сильнее, Чем больше интенсивность облучения. В результате мишень в разных местах будет иметь различные потенциалы (потенциальный рельеф) в зависимости от интенсивности падающего излучения. Таким образом, мишеяь трубки определяет основные показатели видикона и в первую очередь длинноволновую границу ее спектральной характеристики Считывание потенциального рельефа на мишени производится электронным лучом, который формируется с помощью электронного прожектора ЭП (катод К, модулятор М. первый анод А ) и магнитного поля, созданного катушками К1 и К2. Отклонение электронного луча производится с помощью отклоняющей системы ОС в виде двух ортогональных пар катушек. Вдоль стенок колбы трубки КТ располагается второй анод Ла, ускоряю- [c.184]

Система накачки предназначена для преобразования энергии источника электрического питания 8 в энергию ионизированной активной среды 3 лазера. Накачка в различных лазерах может производиться электрическим разрядом (газовые), вспомогательным оптическим некогерентным излучением (твердотельные и жидкостные) и путем воздействия электрическим током — иижекцией электронов в р-и-переход (полупроводниковые). В газовых лазерах (рис. 6.1) чаще всего накачка осуществляется электрическим разрядом, для чего в нем устанавливаются два электрода — катод 7 и анод 9, между которыми подается напряжение от источника питания (постоянное или СВЧ с частотой около 200 МГц). Атомы гелия возбуждаются при соударениях с быстрыми электронами и, сталкиваясь с атомами неона, передают им свою энергию. Индуцированное излучение [c.227]

Сурьмяно-цезиевый фотоэлемент получают путем конденсации паров сурьмы на поверхности стекла. При этом получается почти непрозрачный слой металлической сурьмы толщиной около 150 т(х. При последующем прогреве слоя сурьмы в парах цезия образуется химическое соединение (вероятно ЗЬСзз) с очень рыхлой поверхностью, обладающее полупроводниковыми свойствами. На поверхности полупроводникового слоя адсорбируются атомы цезия, снижающие работу выхода катода. Для увеличения чувствительности готовая по- [c.47]

При изготовлении фотоэлектроколориметров и спектрофотометров применяют, как правило, сурЬ мяно-цезиевые и кислородно-цезиевые фотоэлементы Сурьмяно-цезиевый фотоэлемент получают кон денсацией паров сурьмы на поверхности стекла при этом получается почти непрозрачный слой ме таллической сурьмы толщиной около 150 нм. При последующем прогреве слоя сурьмы в парах цезия образуется химическое соединение (вероятно, ЗЬСзд) с очень рыхлой поверхностью, обладающее полупроводниковыми свойствами. На поверхности полупроводникового слоя адсорбируются атомы цезия, снижающие работу выхода катода. Для увеличения чувствительности готовая поверхность фотоактнвного слоя подвергается действию малых количеств кислорода или паров серы (сенсибилизация фотоэлемента). [c.44]

Поступление, распределение и выведение из организма. Поступление И. в организм может иметь место при процессах получения концентрированных растворов И., его цементации, переплавки, рафинирования и электролиза возможно воздействие на организм работающих паров солей И. в производствах, где И. используется в технологии получения металлокерамических изделий (Походзей). Возможно и воздействие растворов сульфата, хлорида и других соединений И. Например, при цементации индиевой губки из растворов солей, извлечении катода из электролита, очистке катода и анода и др., соединения И. могут загрязнять одежду, кожные покровы и слизистые. Загрязнение кожи рук, курение и прием пищи на рабочем месте могут приводить к попаданию этих веществ в пищеварительный тракт. Возможность ингаляционного воздействия соединений И. в условиях производства встречается реже, в основном при операциях получения и обработки солей (хлоридов, сульфатов, нитратов И.) и полупроводниковых сплавов металла (антимонид, арсенид, фосфид И.). Опасность ингаляционного воздействия незначительных примесей И. в составе смешанной пыли, образующейся при процессах пирометаллургического извлечения металла, относительно невелика, в этих случаях большее гигиеническое значение имеют основные компоненты этой пылевой смеси (цинк, свинец, кадмий). Возможность ингаляционного воздействия паров расплавленных металлов не очень значительна благодаря низкому давлению паров И. даже при температурах выше 1000 °С (а плавка его производится при более низких температурах и под слоем флюса). Частой формой возможного [c.234]

Применение в качестве катализаторов фотоэлектролитического разложения воды полупрозодниковых соединений позволяет увеличить термическую эффективность процесса. Как было указано, японские исследователи рассматривали возмол<ность разложения воды в присутствии полупроводникового элемента, анод которого состоит из монокристалла SIO2, а в качестве катода используется электрод из платины. Процесс является объединением обычной электролизной ячейки с фотокаталитическим действием одного из электродов. [c.338]

В некоторых случаях удается проводить концентрирование примесей из анализируемой пробы непосредственно в катоде без промежуточных операций и коллектора. Так, порошок полупроводникового кремния обрабатывают парами кислот в двух полуцилиндрах разрезногл катода (см. рис. 70, в [276]). Абсолютные пределы обнаружения составляют (3—6) 10" ° г Ag, Мп, Си, йа, 1п (3 — 5) 10" е А1, N1 (6 — 7) 10"в г Mg, Ре (предел обнаружения М , А1, Ре, Си ограничен присутствием их следов в материале катода). Относительные пределы обнаружения при обогащений из [c.189]