Электрическая проводимость твердых тел

Первый из этих процессов может играть заметную роль лишь при сравнительно больших давлениях газа. Особенно медленно объёмная рекомбинация происходит в чистых электроположительных газах, не способных образовывать отрицательные ионы. Таковы применяемые в электровакуумных приборах Аг, Ке, Не, Кг, Хе. В электроотрицательных газах, в которых образование нейтральных частиц происходит путём рекомбинации между собой положительных и отрицательных ионов, объёмная рекомбинация происходит быстрее на несколько порядков величины. Поэтому прибавление электроотрицательных примесей к чистым электроположительным газам значительно ускоряет деионизацию плазмы путём рекомбинации в объёме. При малых давлениях газа основную роль для деионизации плазмы играет рекомбинация заряженных частиц на поверхности твёрдых тел при двуполярной диффузии к ним электронов и ионов. На этом основаны применение специальных сеток и металлических цилиндров около анодов в ртутных выпрямителях и другие приёмы изменения конфигурации разрядного промежутка. Малое расстояние между электродами также благоприятно для ускорения деионизации. Большое значение, как это показал В. Л. Грановский, имеют электрические поля, налагаемые на плазму извне, которые изменяют скорость передвижения ионов и электронов к электродам. В выпрямителях такие поля всегда имеются во время полупериода переменного напряжения, соответствующего обратному току, и должны учитываться при теоретической оценке времени деионизации. Экспериментальным методом определения хода изменения концентрации заряженных частиц при деионизации плазмы может служить осциллографирование проводимости плазмы после прохождения через плазму прямоугольного импульса тока. Поле, приложенное между двумя вспомогательными электродами, введёнными в плазму для измерения её электропроводности, должно [c.305]

Рассмотренное ранее движение ионов и атомов в решётке вызывалось различием концентраций, однако, в случае решётки, состоящей из ионов, причиной их движения может быть также и электрическое поле. Тогда химическое соединение, с движущи-Мйся в электрическом поле ионами, обладает известной ионной проводимостью определяемой обычными методами измерения электропроводности. Для ионной проводимости твёрдых веществ. свр аведливы те же законы, что и для ионной проводимости жидкостей (электролитов), а именно [c.300]

В последнее десятилетие в связи с открытием в купратах высокотемпературной сверхпроводимости существенно возрос интерес к свойствам не только медных оксидов с металлической проводимостью, но и к неметаллическим купратам, а также к оксидам других металлов, например, никеля и манганца. Оксиды демонстрируют разнообразные и сложные фазовые диаграммы многие переходят в магнитоупорядоченное состояние при понижении температуры, в состояние с зарядовым упорядочением, имеются переходы металл-диэлектрик, а некоторые манганиты показывают чрезвычайно высокую чувствительность электрического сопротивления к внешнему магнитному полю — гигантское магнетосопротивление — изменение сопротивления на несколько порядков величины в магнитном поле порядка нескольких тесла. Природа этих явлений составляет одну из актуальных проблем современной физики твёрдого тела. В этой связи изучение изотопических эффектов в оксидах представляет большой интерес. Оказалось, что фазовая диаграмма оксидов довольно сильно изменяется при изотопическом замещении кислорода. [c.94]

Современная электронная теория металлов и полупроводников исходит из того, что нрп соединении отдельных атомов в кристаллическую решётку энергетические уровни электронов смещаются под действием электрических полей соседних атомов так, что возможные уровни энергии всей совокупности электронов в атомах, составляющих кристаллическую решётку твёрдого тола, превращаются из дискретных далеко отстояпцгх друг от друга атомных энергетических уровней в целые энергетические ПОЛОСЫ)) с густо расиоложенными в них возможными, т. е. удовлетворяющими квантовым законам, уровнями. В металлах энергетические полосы перекрывают друг друга, и поэтому, несмотря на дискретность отдельных фовней, распределение по энергиям может быть представлено законом распределения Ферми с точностью, достаточной для решения многих вопросов, в том числе и для построения теории термоэлектронной эмиссии металлов. В случае диэлектриков и полупроводников возможные но квантовым законам полосы энергии не перекрываются, а отделены друг от друга запрещёнными зонами, как это схематически показано на рис. 8 для диэлектриков и на рис. 9 для полупроводников. Так же как и в металлах, при низких температурах заняты все нижние энергетические уровни. Выше полностью занятых энергетических полос лежат другие незаполненные, но возможные полосы энергетических уровней. Переход электронов на уровни этих полос может иметь место за счёт энергии теплового движения атомов кристаллической решётки или за счёт поглощения электронами световых квантов, проникающих внутрь кристалла. Так как в нижних полосах все уровни заняты, то электроны, энергетическое состояние которых соответствует етим полосам, не могут переходить в другое энергетическое состояние, лежащее в пределах той же полосы, а поэтому не могут свободно передвигаться в пространстве под действием внешнего электрического поля. Для осуществления электропроводности электронного характера необходимо наличие электронов в верхней, незаполненной полосе энергетических уровней, называемой полосой проводимости. [c.45]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология