குறைக்கடத்திகளின் குறிப்பிட்ட எதிர்ப்பின் வரையறை. சொந்த மற்றும் தூய்மையின் மின் கடத்துத்திறன் வெப்பநிலை சார்பு சித்திரவதைகள் வெப்பநிலை கடத்துத்திறன்

குறைக்கடத்திகளின் குறிப்பிட்ட எதிர்ப்பின் வரையறை. சொந்த மற்றும் தூய்மையின் மின் கடத்துத்திறன் வெப்பநிலை சார்பு சித்திரவதைகள் வெப்பநிலை கடத்துத்திறன்

பொருட்களின் மின்சார பண்புகளின் ஆய்வு மின் கடத்துத்திறன் மற்றும் அதன் வெப்பநிலை சார்பு ஆகியவற்றின் உறுதிப்பாட்டை உள்ளடக்கியது. உலோகங்கள், மின்சார கடத்துத்திறன் வெப்பநிலை குணகம் எதிர்மறை ஆகும், அதாவது, வெப்பநிலைகளின் மின்சாரக் கடத்துத்திறன் வெப்பநிலையை அதிகரிப்பதன் மூலம் குறைக்கப்படுகிறது.

செமிக்டன்ட்டர்ஸ் மற்றும் பல மின்கடத்தல்களுக்கு, சொந்த மின் கடத்துத்திறன் வெப்பநிலை குணகம் நேர்மறையானது. மின்சார கடத்துத்திறன் அதன் சொந்த செமிகண்டக்டர் குறைபாடுகள் மற்றும் அசுத்தங்களை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் வளர்கிறது.

அயனி படிகங்களின் மின் கடத்துத்திறன் பொதுவாக அதிகரித்து வெப்பநிலை மற்றும் அருகே அதிகரித்து வருகிறது டி DIQUITY Electrolytes (S Nacl 800 ° C 10 -3 OHM -1 × CM -1 -1 -1) அடித்தளத்தை அடையும், அறை வெப்பநிலையில் வேதியியல் ரீதியாக தூய்மையான நயால் - இன்சுலேட்டர்.

ஆல்காலி மெட்டல் ஹால்டிஸ்டுகளின் படிகங்களில் (எடுத்துக்காட்டாக, NACL), CATIONALS ஐ விட மாறி வருகிறது:

படம். 6 - NACL இல் Cationic காலியிடங்கள் (அல்லது N + அயனிகள்) இடம்பெயர்வு

எனவே, அயனி கடத்துத்திறன் NACL இன் அளவு கிடைக்கக்கூடிய Cationic காலியிடங்களின் எண்ணிக்கையை சார்ந்துள்ளது.

அறுவைசிகிச்சை காலியிடங்களின் அளவு வலுவாக இரசாயன தூய்மை மற்றும் படிகத்தின் வெப்ப வரலாறு ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. வெப்பமயமான சமநிலையின் எண்ணிக்கையை அதிகரிப்பது கிரிஸ்டல் சூடாக இருக்கும் போது,

(22)

ஆயிரக்கணக்கான அசுத்தங்களை அறிமுகப்படுத்துவது, தூய்மையற்ற சாட்சிகளின் அதிகப்படியான குற்றச்சாட்டுகளுக்கு ஈடுசெய்யும் காலியிடங்கள் ஏற்படலாம்.

எனவே, MNCL 2 சிறிய அளவுகளை சேர்த்து, NACL + MNCL 2 ® 1-2 எக்ஸ்.Mn. எக்ஸ்.V na. எக்ஸ். CL (திட தீர்வு), ஒவ்வொரு அயனி MN 2+ ஒரு தொடர்புடைய காட்னிக் காலியிடத்திற்கான கணக்குகள், I.E. ஒரு தூய்மையற்ற காலியிடங்கள் எழுகின்றன (v na). இத்தகைய வேலைகள் தூய்மையற்றவை என்று அழைக்கப்படுகின்றன, ஏனென்றால் தூய நாக்கில் அவர்கள் உருவாக்க முடியாது.

குறைந்த வெப்பநிலையில் (~ 25 ° C), வெப்ப தோற்றத்தின் காலியிடங்களின் செறிவு மிகவும் சிறியது. எனவே, படிகத்தின் உயர்ந்த தூய்மை இருந்தபோதிலும், சொந்த காலியிடங்களின் எண்ணிக்கை மிகவும் குறைவான தூய்மையற்றதாக உள்ளது. மற்றும் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, \u200b\u200bஅதன் சொந்த கடத்தலுக்கு தூய்மையற்ற ஒரு மாற்றம் உள்ளது.

அயனக் கடத்துத்திறன் வெப்பநிலை சார்பு சாரதத்தை அர்ஹெனியஸ் சமன்பாட்டிற்கு உட்பட்டது:

s \u003d. \u003d ஏexp ( -E -E A./RT.), (23)

எங்கே ஈ ஏ. - மின் கடத்துத்திறன் ஆற்றல் செயல்படுத்தல்.

முன்-அதிவேக காரணி ஒரு பல மாறிலிகள் அடங்கும், சாத்தியமான நகரும் அயனிகள் அலைவடிவங்கள் அதிர்வெண் உட்பட. டி -1 இலிருந்து ln s இன் கிராஃபிக் சார்பு சாய்வு ஒரு கோணத்துடன் நேராக வரியால் வெளிப்படுத்தப்பட வேண்டும். சில சந்தர்ப்பங்களில், 1 / t ஒரு பெருக்கல் கார்டிவ் கார்டில் வெப்பநிலை சார்பு செயலாக்கத்தில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. இந்த வழக்கில், கிராஃபிக்கல் சார்பு Ln st - t -1 இன் ஒருங்கிணைப்புகளில் சமர்ப்பிக்கப்படுகிறது. இதன் விளைவாக (e / r) சாய்வு அர்ஹெனியஸ் ஆயக்கங்களில் சாய்ந்த இருந்து சற்று வித்தியாசமாக இருக்க முடியும். NACL க்கான Arhenius சார்பு காட்சி படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. 7. குறைந்த வெப்பநிலை மாசு பிராந்தியத்தில், காலியிடங்களின் எண்ணிக்கை தூய்மையற்ற செறிவு மூலம் நிர்ணயிக்கப்படுகிறது, ஒவ்வொரு செறிவு மட்டத்திற்கும் மாறாத அளவுதான். படம் 7 இது பல இணையான கோடுகள் பல ஒத்துள்ளது, இவை ஒவ்வொன்றும் கலகலன்களின் கடத்தட்டுத்தன்மையுடன் ஒத்துப்போகின்றன.



படம். 7 - வெப்பநிலை மீது NACL இன் அயனி கடத்துத்திறன் சார்ந்திருப்பது. தூய்மையின் பிராந்தியத்தில் இணையான கோடுகள் அலுமினிய அலமாரிகளின் பல்வேறு செறிவுகளுக்கு ஒத்திருக்கும்

தூய்மையின் பிராந்தியத்தில், வெப்பநிலையில், வெப்பநிலையில் எஸ் என்பது எம்.ஆர்.சி.யின் இயல்பான வெப்பநிலையின் வெப்பநிலை மட்டுமே தீர்மானிக்கப்படுகிறது, இது அர்ஹெனியஸ் சமன்பாட்டை ஒடுக்குகிறது:

எம். = m 0 exp ( - ஈ கணம் / Rt.), (23)

எங்கே MIG - ஊடக இடம்பெயர்வு ஆற்றல் செயல்படுத்தல்.

மற்றும் NACL \u003d 0.564 NM; d na - cl \u003d a / 2 \u003d 0.282 nm; R na + \u003d ~ 0.095 nm; R cl - \u003d ~ 0.185 nm.

இந்த ஐயன் ஆரம் தொகை என கணக்கிடப்பட்ட NA-CL தகவல்தொடர்பு நீளம், ~ 0.28 NM ஆக மாறிவிடும், இது பரிசோதனையாக காணப்படும் மதிப்புக்கு நெருக்கமாக உள்ளது.

படம். 8 - NA + IONITATION பாதை NACL.

படம். 9 ஒரு முக்கோண இடைவெளி ஆகும், இதன் மூலம் NACL இல் நகரும் NA + ION ஐ கடந்து செல்ல வேண்டும். ஆர் / - ஆரம் பொறிக்கப்பட்ட வட்டம்; வட்டம் 1-3 ஆரம் x / 2 உடன் Cl அயனிகளை சித்தரிக்கிறது.

தூய்மையற்ற பிராந்தியத்தில் (படம் 7), கடத்துத்திறன் காலியிடங்களின் செறிவு மீது சார்ந்து இருக்கிறது

s \u003d. இல்லைm 0 exp (- கணம் / Rt.). (24)

சொந்த கடத்துத்திறன் துறையில் அதிக வெப்பநிலையில், வெப்ப தோற்றத்தின் காலியிடங்களின் செறிவு, கல்வியின் சேர்க்கைகள் மற்றும் காலியிடங்களின் எண்ணிக்கை காரணமாக காலியிடங்களின் செறிவுகளை மீறுகிறது என் அர்ஹெனியஸ் சமன்பாட்டின் படி வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது:



n \u003d n.× Const × Exp ( -E. OBR. / 2RT.). (25)

இந்த சமன்பாடு சமன்பாடு 22 க்கு ஒத்ததாக உள்ளது, இதில் EAR / 2Light குறியீட்டு காலியிடங்களின் பிரார்த்தனை ஒரு பிரார்த்தனை உருவாக்கும் ஆற்றல் ஆகும், அதாவது, ஒரு பிரார்த்தனை ஸ்கொமிக் குறைபாடுகளை உருவாக்கும் ஆற்றலின் பாதி. காலியிட இயக்கம் இன்னும் சமன்பாடு 23 மூலம் விவரிக்கப்படுகிறது, இதனால் பொதுவாக, சொந்த கடத்துத்திறன் துறையில் மின்சாரம் சமன்பாட்டிற்கு உட்பட்டது

எஸ். \u003d என்× Const × m 0 exp (- கணம் / Rt.) எக்ஸ்பிரஸ் (- OBR. / 2RT.)(26)

. (27)

படம். 10 - "தூய" நாக்கின் அயனி கடத்துத்திறன் வெப்பநிலை சார்பு

நேரியல் சார்பு இருந்து விலகல்கள் டி PL யுனியன் காலியிடங்களின் இயக்கம் அதிகரிப்புடன் தொடர்புடையது, அதே போல், நீண்ட தூரத்திலிருந்தும் (debay hyukkelevs) பரஸ்பர மற்றும் ஆலியானி காலியிடங்களின் தொடர்புகள், காலியிட கல்வி ஆற்றலில் குறைந்து செல்லும் வழிவகுக்கிறது. குறைந்த வெப்பநிலை துறையில் நேரியல் இருந்து விலகல்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட செயல்படுத்தும் ஆற்றல் மட்டுமே அழிக்க முடியும் என்று குறைபாடுகள் சிக்கல்கள் உருவாக்கம் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

தாவலில். 7 நச்ல் படிகங்களின் செயல்படுத்தும் ஆற்றல் காட்டுகிறது.

அட்டவணை 7 - Nacl படிகங்கள் செயல்படுத்தல் ஆற்றல்

மின்சார கடத்தலின் வெப்பநிலை சார்பு நீண்ட காலமாக அறியப்படுகிறது. இருப்பினும், திடப்பொருட்களில் இரசாயன செயல்முறைகளை கணிப்பதற்கு இது பயன்படுத்தப்படவில்லை.

1987 ஆம் ஆண்டில், ஆக்சைடுகளிலிருந்து உறுப்புகளின் பிரோமட்முல்கரல் மறுசீரமைப்பின் தெரியாத ஒழுங்குமுறை, வெளிப்படையாக நிறுவப்பட்டது, இது ஒரே நேரத்தில் ஆக்ஸைடுகளின் வகைப்பாடு (அதன் சொந்தமானது) மற்றும் அவற்றின் எதிர்வினை ஆகியவற்றின் வகையை மாற்றியமைக்கிறது, இலவச எலக்ட்ரான்களின் செறிவு அதிகரிப்பு காரணமாக கிரிஸ்டல் செமிகண்டக்டர் ஆக்சைடு லேடிஸில். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஆக்சைடுகளின் குறைப்பு அதன் சொந்தமாக தூய்மையற்ற கடத்துத்திறன் இருந்து மாற்றம் தொடர்பாக ஒரு வெப்பநிலையில் தொடங்குகிறது.

மின்கடத்தகாத. செயலற்ற கூறுகள் (கடுமையான அடி மூலக்கூறுகள், டாங்கிகள், முகமூடிகள்), அதே போல் செயலில் உள்ள உறுப்புகள் (மின்தேக்கிகள் மற்றும் மின் மின்காப்புப்பொருள்கள்) உற்பத்திக்கான மின் மின்கலங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

ஐயனிக் படிகங்களின் பெரும்பகுதிகளில் பெரும்பாலான நோய்க்குறிகள் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன

உயர் மின் வலிமை, I.E. உயர் மின்சார புலம் பலம் மற்றும் ஒரு நடத்தும் மாநில மாற்றத்தில் சீரழிவு (கட்டமைப்பு மாற்றம்) எதிர்ப்பு;

குறைந்த மின்கடத்தா இழப்புக்கள் (TGD), I.E. வெப்பம் வடிவில் உயர்த்தி இது மாறி மின்சார துறையில் ஆற்றல் இழப்பு.

இரண்டு பிளாட்-இணையான கடத்தும் தகடுகளை பிரதிநிதித்துவப்படுத்தும் பிளாட் மின்தேக்கிகளைப் படிக்கும் போது, \u200b\u200bபிளாட்-இணையான கடத்துதல் தகடுகளை பிரதிநிதித்துவப்படுத்தும் போது, \u200b\u200bமின்கல பண்புகளை டி.டி., தட்டுகளின் அளவு (படம் 6) விட குறைவாக உள்ளது.

படம். 6 - அவற்றுக்கு இடையே இணை தகடுகளுடனும் மின்கடத்திகளுடனும் மின்தேக்கி

வெற்றிடத்தில் திறன் மின்தேக்கி

சி 0 = மின் 0. S / D., (28)

உடல் அளவு (சி) இன் சர்வதேச அளவிலான வெற்றிடத்தின் மின்கடத்திக் ஊடுருவல் அளவு

மின் 0. = 10 7 / 4PS 2 \u003d 8,854 × 10 -12 f / m. (29)

சாத்தியமான வேறுபாடு தட்டு வி மீது பயன்படுத்தப்படும் போது, \u200b\u200bமின்தேக்கி poins சமமாக கட்டணம் Q

கே 0 = சி 0 வி.. (30)

தட்டுகளுக்கிடையில் ஒரு மின்கடங்கிருப்பு இருந்தால், சாத்தியக்கூறுகள் சுமத்தப்பட்டால், கட்டணம் Q 1 க்கு அதிகரித்து வருகிறது, அதன் திறன் 1 வரை ஆகும்.

கட்டணம் அளவு Q 1 மற்றும் திறன் கொண்ட மின்கடத்தாவதற்கு சி 1 மின்கடங்காக்கு மாறிலி பின்வரும் விகிதத்தின் திறனுடன் தொடர்புடையது

e "\u003d. சி 1 / c 0. (31)

காற்று மற்றும் "1;

பெரும்பாலான அயனி கலவைகள் மற்றும் "~ 5 × 10;

ferroelectrics (BTIO 3) மின் "\u003d 10 3 × 10 4.

மின் "துருவமுனைப்பு அல்லது பொருட்களில் ஏற்படும் குற்றச்சாட்டுகளின் அளவைப் பொறுத்தது.

இருமொழி ஏ-பொலிஸபடுமை - இருமுனை தருணத்தை இணைக்கும் குணகம் ( ஆர்) மற்றும் உள்ளூர் மின்சார துறையில் ( ).

p \u003d., (32)

மற்றும் ஒரு \u003d ஏ + ஏ நான். + ஏ டி + ஏ எஸ்., (33)

எங்கே. - மின்னணு மேகம் இடப்பெயர்ச்சி,

நான். - அயனிகள்,

டி - dipoles,

எஸ். - தொகுதி கட்டணம்.

மின்னணு துருவமுனைப்பு A. நியூக்ளியர்களுடன் தொடர்புடைய அணுக்களின் மின்னணு சுற்றுப்புறங்களின் இடப்பெயர்ச்சியின் விளைவாக இது ஏற்படுகிறது. இது அனைத்து திடமான உடல்களிலும் உள்ளார்ந்ததாகும். வைர, ஏ போன்ற சில திடப்பொருட்களில் - துருவமுனைப்புகளின் ஒரே கூறு;

அயன் துருவமின்மை ஏ நான். - திடமான இடங்களில் உறவினர் இடப்பெயர்ச்சி அல்லது பிரிப்பதுடன் தொடர்புடையது (அயனிக் படிகங்களில் துருவப்படுத்தல் தீர்மானிக்கிறது);

இருமுனை துருவமின்மை ஏ. டி - அது நிரந்தர மின்சார டிக்கோல்ஸ் (H 2 O, HCL) கொண்டிருக்கும் பொருட்களில் ஏற்படுகிறது, இது புலத்தின் நடவடிக்கையின் கீழ் நோக்குநிலையை நீட்டிக்க அல்லது மாற்றலாம். குறைந்த வெப்பநிலை ஏ டி உறைந்த.

தொகுதி மற்றும் சார்ஜர் ஏ எஸ். இது "கெட்ட" மின்கடவியலில் ஏற்படுகிறது மற்றும் நீண்ட தூரத்திற்குள் கேரியர்கள் இடம்பெயர்வதன் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. NACL இல், எதிர்மறையான எலக்ட்ரோடுக்கு கான்சிக் காலியிடங்களில் Cations இடமாற்றங்கள் ஏற்படுகின்றன. இதன் விளைவாக, ஒரு இரட்டை எலக்ட்ரிக் அடுக்கு ஏற்படுகிறது, இது E இன் அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது "(விண்ணப்பிக்கும் E" ஆர்டர் 10 6 ... 10 7 தோன்றுகிறது, இது இரட்டை எலக்ட்ரிக் லேயரின் திறனைக் குறிக்கிறது (186 μf / CM 2).

துருவமுனைப்பு மற்றும் மின்கடத்தா மாறிலி அளவு வைப்பு மூலம்

எஸ். \u003e ஏ டி \u003e ஏ நான். \u003e ஏ .

துல்லியமான, மைக்ரோவேவ் மற்றும் ஆப்டிகல் அளவீடுகள் ஆகியவற்றிலிருந்து பரவலான, நுண்ணலை மற்றும் ஆப்டிகல் அளவீடுகள் ஆகியவற்றிலிருந்து காணப்படுகின்றன ( எஃப்) (படம் 7).

எஃப்
படம். 7 - அதிர்வெண் இருந்து மின்கடத்தா ஊடுருவலின் சார்பு

ஐந்து எஃப் < 10 3 Гц все aдают вклад в величину பி.

ஐந்து எஃப் \u003e 10 6 பெரும்பாலான அயனி படிகங்களில், மொத்தமாக கட்டணம் விதிக்க நேரம் இல்லை.

ஐந்து எஃப்\u003e 10 9 (மைக்ரோவேவ்) டிப்போல்களின் துருவமுனைப்பு இல்லை.

பகுதி எஃப் \u003e 10 12, ஆப்டிகல் வரம்பின் ஊசலாடுகளுடன் தொடர்புடையது, துருவமுனையின் ஒரே கூறு உள்ளது UV பிராந்தியத்தில் பயிற்சி இன்னும் காணப்படுகிறது, ஆனால் எக்ஸ்-ரே வரம்புக்கு தொடர்புடைய அதிர்வெண்களில் மறைந்துவிடும். ஒரு இல்லை என்று நல்ல DIILECTIC இல் டி மற்றும் ஏ. எஸ்.குறைந்த அதிர்வெண் மற்றும் "0 முக்கியமாக அயனி மற்றும் எலக்ட்ரான் துருவமுனைப்பு மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. EC பாலம் பயன்படுத்தி கொள்கலன் அளவீடுகள் இருந்து பெற முடியும் E" மதிப்பு பெற முடியும். இதற்காக, கொள்கலன் இரண்டு முறை அளவிடப்படுகிறது - மின்தேக்கி தட்டுகள் மற்றும் பொருள் (சமன்பாடு 31) இடையே ஒரு பொருள் ஒரு பொருள் இல்லாமல் ஒரு பொருள் இல்லாமல். E "இன் மதிப்பு, எலக்ட்ரான் துல்லியத்தன்மையுடன் தொடர்புடையது, EUCTRIVATION குறியீட்டின் அளவீடுகளில் இருந்து Expractive குறியீட்டின் அளவீடுகளில் இருந்து காணலாம். உதாரணமாக, nacl e "0 \u003d 5.62; e" ¥ \u003d 2.32.

w \u003d 2p. எஃப் (கோண அதிர்வெண்),

டி - தளர்வு நேரம் (தற்போது மின்காப்பில் சிக்கலான துருவமுனைப்பு செயல்முறைகளை விவரிக்கிறது. தளர்வு முறை விநியோகம்).

மின்கடத்தா இழப்பு சிக்கலானது விகிதம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது

e // / E. " \u003d TGD (36)

படம். 9 - அதிர்வெண் சார்பு ஈ / மற்றும் e //

Inter / 0 மற்றும் E இன் வரம்பில் / ¥ மின்மட்டம் நிலையானது E * \u003d e / - je // இன் சிக்கலான மதிப்பின் வடிவத்தில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது. E // பின்வரும் உறவில் இருந்து அமைந்துள்ள உண்மையான கூறு ஆகும்:

2pf க்கு சமமான W-கோணம் அதிர்வெண், W பி தற்போதைய கேரியர்களின் பின்புறத்தின் அதிர்வெண் ஆகும், மற்றும் p 1 மற்றும் n 2 -constants. இந்த சமன்பாட்டின் அடிப்படையானது, தனிப்பட்ட துருவமுனைப்பு நிகழ்வுகள், நடத்துதாரர்களின் நடுக்கங்களின் தாவல்கள் அல்லது இருமொழுக்களில் உள்ள இருமங்களின் தாவல்கள், ஒருவருக்கொருவர் சுயாதீனமாக ஏற்படுகின்றன, ஆனால் கூட்டுறவு தொடர்புகளின் விளைவாக. இதன் பொருள் படிகத்தின் ஒரு தனி இருமுனை மறுசீரமைக்கப்பட்டால், அது சுற்றியுள்ள dipoles ஐ பாதிக்கிறது. இருப்பினும், தற்போதைய அளவிலான புரிந்துணர்வில், ஜான்செர் சட்டத்தின் அடிப்படையில் கூட்டுறவு நிகழ்வுகள் பற்றிய அளவீட்டு விளக்கத்திற்கு வருவதற்கு எவ்வாறு தெளிவாக தெரியவில்லை. மேலும் விவரம், சிக்கலான விமானத்தில் உள்ள வரைபடங்கள் CS இல் விவாதிக்கப்படுகின்றன. 13 (ஆனால் அதே நேரத்தில் ஒரு ஏற்றுக்கொள்ளுதல் கடத்துத்திறன் செயல்திறனில் செய்யப்படுகிறது, மற்றும் மின்கடத்தா பண்புகள் அல்ல).

தாவலில். 8 வெவ்வேறு அதிர்வெண்களின் மற்றும் வெப்பநிலைகளில் சில ஆக்சைடுகளின் மின்கடத்தா மாறிகளின் மதிப்புகளை 8 காட்டுகிறது.

அட்டவணை 8 - சில ஆக்சைடுகளின் மின்கடத்திக் மாறிலி

ஆக்சைடு அதிர்வெண் HZ. டி, க்கு மின் " ஆக்சைடு அதிர்வெண் HZ. டி, க்கு மின் "
எச் 2 ஓ (பனி) 10 8 3,2 VEO. 10 5 6,3
N 2 திரவ பற்றி 10 8 88,0 அல் 2 ஓ 3. ~10 6 10–12
TIO 2. 10 4
எச் 2 ஓ (தம்பதிகள்) 10 6 1,013 Wo 3. ~10 8
சியோ 2. 3.10 7 4,3 ZNO. 10 6
சியோ. >10 8 2,6...4,0 PBO. 4,5.10 3
NB 2 O 5. ~10 12 35…50 PBO 2. ~10 8
SNO 2. ~10 12 9–24 TB 4 O 7. 10 6
Mno. 4.4 × 10 8. 13,8

அயனி மற்றும் எலக்ட்ரான் துருவமுனைப்பகுதிக்கு இடையிலான உறவு என்பது கிரெடிட் லேட்டியின் அயனிகளுக்கு உறவினரின் பொருட்களின் வரிசைப்படுத்தும் ஒரு நடவடிக்கையாகும்

. (39)

அட்டவணையில் காட்டப்பட்டவர்களிடமிருந்து. 9 தரவு ஒரு சிறிய மாற்றத்தை கூட நுண்ணுயிரிகளின் செயலற்ற உறுப்புகளின் பண்புகளில் குறிப்பிடத்தக்க மாற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது ( யூ. PR - முறிவு மின்னழுத்தம், டி ஜி. 0 - கல்வி இலவச ஆற்றல்). உயர் எச், அதிகமான மின்னணு துருவமுனைப்பு ஒப்பீட்டளவில் முழுமையானது மற்றும் மின்சாரத் துறையைப் பயன்படுத்தி துருவமுனைப்பு கட்டுப்படுத்துவதற்கான சாத்தியக்கூறாகும்.

அட்டவணை 9 - மைக்ரோ எலெக்ட்ரானிக்ஸ் பயன்படுத்தப்படும் DIEத்துவிக்களின் பண்புகள்
மின்கடத்தா இருந்து, μf / செ.மீ. மின் " Tgd. யூ. PR, பி எச். -D. ஜி. 0, KJ / MOLE.
10 3 ஹெர்ட்ஸ்
Ta 2 o 5. 0,15 1,5 0,48
அல் 2 ஓ 3. 0,085 1,0 0,49
அல் 2 (SIO 3) 3. 0,01 6,5 0,3 0,50
சியோ. 0,014 0,1 0,52
சியோ 2. 0,0046 0,1 0,55
அல்ன். 0,045 7,2 0,01 0,75
Si 3 n 4. 0,04 6,5 0,001 0,94
La 2 o 3. 0,05...1,0 0,02 0,60
நாத்தோ 3. 0,6 0,01 0,50

உயர் அதிர்வெண்களில் மின்கடத்தரிக்குகளின் தரத்தை மதிப்பிடுவதற்கான மிகப்பெரிய மதிப்பு, Ionic மற்றும் மின்னணு கூறுகள் ஆகியவற்றிற்கு இடையேயான உறவு, I.E. இடையில் உள்ள ஒரு உறவு, I.E. இடையில் மற்றும் மின்கடத்தா இழப்புகளின் தொடர்ச்சியின் மதிப்பு (TGD) ஆகியவற்றின் மதிப்பு. குறைந்த அதிர்வெண்களில் மின்தேக்கி வழியாக ஏசி கடந்து செல்லும் போது, \u200b\u200bதற்போதைய திசையன் 90 ° மின்னழுத்த திசையன் மூலம் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளது. பின்னர் Vectorsi × v \u003d 0 மற்றும் ஆற்றல் இழப்பு இழப்பு இல்லாமல் பரவுகிறது. அதிர்வெண் அதிகரிக்கும் போது, \u200b\u200bஅயன் துருவமுனைப்பு தோன்றும் மற்றும் தற்போதைய மற்றும் மின்னழுத்த கட்டங்கள் ஆஃப்செட். இந்த வழக்கில், தற்போதைய மின்னோட்டத்தின் தற்போதைய கூறு I × Sind ஏற்படுகிறது, இது ஒரு மின்னழுத்தத்துடன் ஒரு கட்டத்தில் உள்ளது.

உயர் தரமான மின்காப்புப்பொருட்களுக்கான TGD இன் மதிப்பு 0.001 ஆகும்.

மின்தேக்கிகள் மதிப்பிடப்பட்டது இருந்து \u003e 50 PF TGD 0.0015 ஐ விட அதிகமாக இல்லை,

மற்றும் சுமார் 0.01 μf TGD ~ 0.035 திறன் கொண்டது.

மின்காப்பீட்டின் பண்புகள் நுண்ணுயிர்களில் பயன்படுத்தப்படும் MOS கட்டமைப்புகளின் தரத்தில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. இந்த பண்புகள் வோலோஷோடிக் அல்லது வோல்ட்ஃபாரட் சிறப்பியல்புகளால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன ( சுயவிவரம். அல்லது VFC முறைகள்).


Segneto, piezo மற்றும் pyroelectrics. களத்தை அகற்றும் பிறகு CentroSymmetric புள்ளி குழுக்களுக்குச் சொந்தமான படிகங்களின் துருவமுனைப்பு நீக்கப்பட்டது. இருப்பினும், 32 புள்ளி குழுக்களில் இருந்து 21 ஒரு சமச்சீர் மையத்தைக் கொண்டிருக்கவில்லை. இது சம்பந்தமாக, மின்சார, இயந்திர மற்றும் வெப்ப துறைகளில் எஞ்சிய துருவமுனைப்பு நிகழ்வுகள் உள்ளன. இந்த நிகழ்வுக்கு இணங்க, ஃபெர்ரோனோவின் வகுப்புகள், பைசோ மற்றும் பைரோலெக்டிக்ஸ் வகுப்புகள் வேறுபடுகின்றன.

Segnetoelectrics.வழக்கமான உயர் மின் மின்சக்தி வேறுபடுகின்றன " மற்றும் எஞ்சிய துருவமுனைப்பு, அதாவது, வெளிப்புற மின்சார துறையில் அகற்றப்பட்ட பிறகு சில எஞ்சிய மின்சார துருவமுனைப்பு பாதுகாக்கும் திறன் உள்ளது. எனவே, சமமான தொகுதிகளுடன், ஃபெர்ரோக்களில் இருந்து கண்டன்சர்கள் 1000 மடங்கு பெரிய கொள்கலன்களைக் கொண்டுள்ளன. கூடுதலாக, வழக்கமான மின்கடவியல்களுக்கு மாறாக, பி அல்லது தூண்டப்பட்ட கட்டணம் Q (சமன்பாடு 30) இன் தூண்டப்பட்ட துருவமுனைப்புகளில் ஒரு விகிதாசார அதிகரிப்பு, Segnetryelectrics இல், துருவமுனைப்பு மதிப்புக்கு இடையில் சார்ந்திருப்பது ( ஆர், CL / CM 2) மற்றும் மின்சார புலம் வலிமை ஆகியவை ஹஸ்டீஸிஸ் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. (படம் 11) ஹேஸ்டிசெஸெஸிஸ் என்ற வடிவத்தை எஞ்சிய துருவமுனைப்பு மதிப்பை தீர்மானிக்கிறது ( பி ஆர்.) மற்றும் கட்டாயப் புலம் ( என். எஸ்.), துருவமுனைப்பு நீக்குகிறது. Segenelectrics பைத்தியம் 3 க்கு உயர் மின்சார அழுத்தங்களில் சனிக்கிழமை P கள் துருவமுனைப்பு முன்னிலையில் வகைப்படுத்தப்படும், உதாரணமாக, batio 3 பி எஸ் \u003d 0.26 kl / cm 2 23 ° C மற்றும் மீதமுள்ள துருவமுனைப்பு பி ஆர், I.E. வெளிப்புற மின்சார துறையில் நீக்கப்பட்ட பிறகு துருவமுனைப்பு தொடர்ந்து இருக்கும். பூஜ்ஜியத்திற்கு துருவமுனைப்பகுதியை குறைக்க பொருட்டு, மின் மின்சக்தி மின்சக்தியின் மின் துறையில் விண்ணப்பிக்க வேண்டும், கட்டாயப் பகுதி என்று அழைக்கப்படுகிறது.

படம். 11 - வழக்கமான segnetododicric க்கான ஹிஸ்டெரிசிஸ் லூப். தோற்றத்தின் மூலம் கடந்து செல்லும் கோடு வரி ஒரு சாதாரண மின்கடத்தாவின் நடத்தை காட்டுகிறது.

சில ferroelectrics சில அட்டவணையில் காட்டப்பட்டுள்ளது. 10. எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக கட்டமைப்புகள் உள்ளன, உதாரணமாக, உதாரணமாக, Batio 3 இல் Ti 4+ கணிசமாக மாற்ற முடியும் (~ 0.01 nm) அதன் alionic சூழலுடன் தொடர்புடையதாக மாற்றப்படும். குற்றச்சாட்டுகளின் மாற்றங்கள் டாய்லஸ் மற்றும் மின்கடத்தா மாறலின் ஒரு பெரிய மதிப்பிற்கு வழிவகுக்கிறது, இது ஃபெர்ரோலெக்ட்டின் பண்பு ஆகும்.

அட்டவணை 10 - சில ferroelectrics கியூரி வெப்பநிலை


படம் 12 Batio 3, batio 3 perovskite வகை கட்டமைப்பை கொண்ட Srtio 3 ஸ்ட்ரோண்டியம் அடிப்படை டைட்டானேட் செல் காட்டுகிறது. Ti 4+ அயனிகள் இந்த கனமான பழமையான செல், ஓ 2- - கியூபாவின் மையத்தில் விலா எலும்புகள், அயன் ஸ்ட்ரோண்டியம் ஆகியவற்றின் நடுவில். எனினும், அது வாட்டோ 3 கட்டமைப்பை சமர்ப்பிக்க முடியும் மற்றும் இல்லையெனில்: VA 2+ அயனிகள் கியூப், டி 4+ - மையத்தில், மற்றும் அயனிகள் o 2- முகங்களின் மையத்தில் வைக்கப்படுகின்றன. எனினும், அடிப்படை செல் தேர்வு மீது சார்பு இல்லை, அமைப்பு Octahedra TIO 6 இருந்து தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட, இந்த சட்ட கட்டமைப்பில் ஸ்ட்ரோண்டியம் அயனிகளின் கூட்டு வெர்சஸ் மூலம் ஒரு முப்பரிமாண கட்டமைப்பை உருவாக்கி KCH \u003d 12 உடன் வெறுமனே ஆக்கிரமிப்பு ஆக்கிரமிப்பு.

படம். 12 - Perovokites அமைப்பு Srtio 3.

ஒரு இரசாயன புள்ளியில் இருந்து (மின்கடத்தரிக்குகளின் பண்புகளின் குவாண்டம்-வேதியியல் கணக்கீடு மற்றும் சோதனை கட்டுப்பாட்டின் சாத்தியக்கூறு), Perovskite அமைப்பு Octahedra TIO 6 கொண்டுள்ளது, மற்றும் BA 2+ அயனிகள் விளைவாக voids வைக்கப்படுகின்றன. 120 ° C க்கு மேல் வெப்பநிலையில் இருக்கும் ஒரு சிறந்த கட்டமைப்பில், அனைத்து குற்றச்சாட்டுகளும் சமச்சீரற்ற முறையில் ஏற்பாடு செய்யப்பட்டுள்ளன, அதன் சொந்த இருமுனை தருணம் மற்றும் பாடியோ 3 ஆகியவை உயர் ஈ உடன் ஒரு வழக்கமான மின்கடத்தா ஆகும் " . வெப்பநிலை குறைகிறது போது, \u200b\u200bTI 4+ அயனிகள் Octahedron vertex குறைகிறது 0.1 å (சராசரியாக TI-O \u003d 1.95 மீ)) குறைகிறது, இது எக்ஸ்-ரே டிஃப்ரேசன் பகுப்பாய்வு தரவுகளால் உறுதிப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. TIO 6 Octahedra சமச்சீரற்றதாக இருக்கும் என்று தங்களை வெளிப்படுத்திய சிதைவுகள் உள்ளன. ஒரு இருமுனை கணம் உள்ளது, மற்றும் dipoles ஒருங்கிணைப்பு விளைவாக - தன்னிச்சையான துருவமுனைப்பு (படம் 13).

அத்தகைய இடப்பெயர்வுகள் ஒரே நேரத்தில் ஒரே நேரத்தில் நடைபெறுகின்றன என்றால், பின்னர் அனைத்து Octahedra TIO 6 ல், பின்னர் பொருள் அதன் சொந்த தன்னியக்க துருவமுனைப்பு ஏற்படுகிறது. Segroelectric Watio 3 Octahedra TIO 6 ஒவ்வொன்றிலும் பளபளப்பாக உள்ளது; வெளிப்புற மின்சார துறையின் விளைவு, தனிப்பட்ட பொலிவுகளின் "கட்டாய" நோக்குநிலைக்கு குறைக்கப்படுகிறது. திசையில் திசையில் அனைத்து dipoles கட்டி பிறகு, பூரித துருவமுனைப்பு மாநில அடைந்தது. எக்ஸ்-ரே பகுப்பாய்வு தரவுகளால் உறுதிப்படுத்தப்படும் 0.01 nm ஆகும், இது எக்ஸ்-ரே பகுப்பாய்வு தரவுகளால் உறுதிப்படுத்தப்படும் 0.01 nm ஆகும் என்ற மதிப்பீட்டின்படி, Octahedra மையங்களில் இருந்து டைட்டானியம் அயனிகள் ஆக்ஸிஜனுக்கு மாற்றப்படும் தூரம் ஆகும். காணலாம் என, இந்த தூரம் ஆக்டஹெதா TIO 6 இல் சராசரியாக TI-O தொடர்பாடல் நீளத்துடன் ஒப்பிடும்போது போதுமானதாக உள்ளது, இது 0.195 nm க்கு சமமாக இருக்கும். Dipoles வரிசைப்படுத்தப்பட்ட நோக்குநிலை schematically காட்டப்பட்டுள்ளது. 13, மற்றும் ஒவ்வொரு அம்புக்குறி ஒரு சிதைந்த Octahedron Tio 6 பொருந்தும் எங்கே.

படம். 13 - Ferroelectrics (A) உள்ள கட்டமைப்பு அலகுகளின் துருவமுனைப்பு திசையரின் திட்டம் நோக்குநிலை நோக்குநிலை (A), எதிர்ப்பு பிரிவு (பி) செக்னெட்டெக்டிக் (பி)

Batio 3 போன்ற ferroelectrics இல், டொமைன் கட்டமைப்புகள் அருகில் உள்ள TIO 6 dipoles தன்னிச்சையாக ஒருவருக்கொருவர் இணையாக வரி (படம் 14) என்று உண்மையில் காரணமாக உருவாகின்றன. உருவாக்கப்பட்ட களங்களின் அளவு மாறுபடுகிறது, ஆனால் ஒரு விதியாக, குறுக்கு பிரிவில் பத்தாயிரகங்களை அடையலாம் - நூற்றுக்கணக்கான அங்கstrom. ஒரு டொமைன் dipoles உள்ள ஒரு படிக திசையில் துருவப்படுத்தப்பட்டது. Ferroelectric சில மாதிரி சொந்த துருவமுனைப்பு தனிப்பட்ட களங்கள் polarizations திசையன் தொகை சமமாக உள்ளது.

படம். 14 - ஒரு குண்டு வெடிப்பு சுவர் மூலம் பிரிக்கப்பட்ட Ferroelectric களங்கள் (எல்லை)

ஒரு வெளிப்புற மின்சார துறையில் சுமத்துதல் ஒரு பிரிவின் மாதிரியின் சொந்த துருவமுனைப்புகளில் ஒரு மாற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது; அத்தகைய மாற்றங்களுக்கு காரணம் பின்வரும் செயல்முறைகளாக இருக்கலாம்:

1) களங்களின் துருவமுனைப்பு திசையை மாற்றுதல். கருத்தில் உள்ள அனைத்து TIO 6 dipoles கருத்தில் கீழ் அனைத்து tio 6 dipoles தங்கள் நோக்குநிலை பதிலாக; உதாரணமாக, டொமைனில் உள்ள அனைத்து dipoles (படம் 14) டொமைன் இணை dipoles நோக்குநிலை மாற்ற (1);

2) ஒவ்வொரு டொமைனிலும் துருவமுனைப்பு அதிகரிப்பு, இது நுனக்களின் நோக்குநிலையில் சில கோளாறு இருந்தால் குறிப்பாக இருக்கும்;

டொமைன் சுவர்களின் இயக்கம், இதன் விளைவாக, களங்களின் அளவு பாதகமான நோக்குநிலையுடன் களங்களை குறைப்பதன் மூலம் அதிகரிக்கிறது. உதாரணமாக, டொமைன் 1 (படம் 14) டொமைன் சுவர் மாற்றம் சரியான ஒரு படி போது வளர முடியும். அத்தகைய ஒரு மாற்றத்தை முன்னெடுக்க, டொமைன் 2 எல்லைக்குள் டிப்போல்கள் ஸ்ட்ரோக் அம்புகளால் காட்டப்படும் நோக்குநிலையை எடுக்க வேண்டும்.

ஹீட் இயக்கம் பொதுவாக குறைந்த வெப்பநிலையில் காணப்படுகிறது, ஏனெனில் வெப்ப இயக்கம் அதிகரித்து வருகிறது, அதிகரித்து வெப்பநிலை அதிகரித்து வருகிறது, அண்டை ஓடகேதராவில் இடப்பெயர்ச்சியின் தொடர்ச்சியான தன்மையை பாதிக்கிறது, எனவே டொமைன் கட்டமைப்பை மீறுகிறது. இந்த அழிவு ஏற்படுகின்ற வெப்பநிலை கியூரி டி (அட்டவணை 10) ஒரு ferroelectric புள்ளி என்று அழைக்கப்படுகிறது. பொருட்கள் மேலே t கொண்டு paleeclates (I.E., "nonsenselelectrics") ஆக; அவர்களின் மின்கடத்தா ஊடுருவல் இன்னும் அதிக மதிப்புகள் (படம் 15) ஆகும், ஆனால் வெளிப்புற புலத்தின் இல்லாமையின் எஞ்சிய துருவமுனைப்பு இனி காணப்படவில்லை.

E இன் மதிப்புடன் மேலே "பொதுவாக கியூரி சட்டத்தால் விவரிக்கப்படுகிறது - Weiss: Weiss:

e / \u003d c / (t-q) (37)

c என்பது ஒரு நிரந்தர கத்தி மற்றும் q எங்கே - கியூரி -நிவீவர்களின் வெப்பநிலை. ஒரு விதியாக, டி சி மற்றும் கே ஆகியவை ஒரு சில டிகிரிகளில் வேறுபடுகின்றன. டி சி ஒரு paraleclectric மாநில ferroelectric இருந்து மாற்றம் ஒரு கட்ட மாற்றம் வரிசையில் ஒரு உதாரணம் - ஒரு குழப்பம். இருப்பினும், மாற்றங்கள் மாறாக, ஒழுங்கு - கட்டளையிட்டது, வெண்கலத்தில், நீண்ட தூரங்களில் அயனிகளின் பரவலான இடப்பெயர்ச்சி ஏற்படாது என்று கூறப்படுகிறது. கீழே, வரிசைப்படுத்தும் முன்னுரிமை விலகல் மூலம் மேற்கொள்ளப்படுகிறது அல்லது Polyhedra ஒப்புதல் மூலம் மற்றும் இதனால் இடமாற்றத்துடன் நிலை மாற்றங்கள் குறிப்பிடப்படுகிறது ( gl. 12.). பக்தர்கள் உயர் வெப்பநிலை paleelectric கட்டத்தில் Polyhedra சாய்வு, தற்போது என்றால், எந்த விஷயத்தில் சீரற்ற தன்மை உள்ளன.

படிகத்தின் தன்னிச்சையான துருவமுனைப்பு மற்றும் Ferroelectric பண்புகள் தேவையான நிபந்தனை பிந்தைய ஒரு சமச்சீர் மையம் இல்லை என்று ஒரு வெளி சார்ந்த குழு தொடர்புபடுத்த வேண்டும் என்று gl. 6.). Paraelectric கட்டங்கள், டி சி மேலே நிலையானது, பெரும்பாலும் centrosymmetric, மற்றும் குளிர்விக்கும் போது நிகழும் வரிசையில் ஒரு centrosyymmetric spatial குழு சமச்சீரற்ற ஒரு குறைவு குறைக்கப்படுகிறது.

தற்போது, \u200b\u200bபல நூறு segainelectric பொருட்கள் அறியப்படுகின்றன, இதில் ஒரு பெரிய குழு ஆக்ஸைடு கலவைகள் ஒரு சிதைந்த (அல்லாத கமகுனமான) perovskite அமைப்பு வேறுபடுத்தி. இந்த கலவைகள் இத்தகைய மேற்கோள்களைக் கொண்டிருக்கின்றன, அவை ஒரு சிதைந்துபோன எக்ஸ்டாஹெடரல் சுற்றுச்சூழலில் வசதியாக "உணர்கின்றன" - ti, ni, ta; இத்தகைய சிதைந்த ஆட்காஹெதரா மோ 6 க்குள் உள்ள இணைப்புகளின் சமத்துவம் துருவமுனைப்பு மற்றும் இருமுனை தருணத்தின் காரணமாகும். உதாரணமாக, அனைத்து perovskite-ferroelectrics, உதாரணமாக, Batio 3 மற்றும் RBtio எதிராக 3 Satio 3 எதிராக Ferroelectric பண்புகள், இது, வெளிப்படையாக, வெளிப்படையாக, இரண்டு சங்கிலி Cations உள்ள வேறுபாடு தொடர்புடையதாக இல்லை. VA 2+ இன் Iona இன் ஒரு பெரிய ஆரம் Satio 3 உடன் ஒப்பிடுகையில் அடிப்படை கலத்தின் நீட்டிப்பை ஏற்படுத்துகிறது, இதையொட்டி TI-O இல் டியோ-ஓ மற்றும் டியோ 4+ அயனிகளில் அதிக இடத்திற்கு செல்கிறது. Ferroelectric பண்புகளுடன் மற்ற ஆக்சைடுகளின் கலவை, ஆக்ஸிஜன் அயனிகளுடன் கூடிய பத்திரங்களை உள்ளடக்கியது, வெளிப்புற ஷெல் ஒரு பாதையின் ஒரு இலவச மின்-ஜோடி இருப்பதன் காரணமாக சமமற்றதாகும்; இவை SN 2+, PB 2+, BI 3+ போன்ற இந்த குழுவிற்கான வரம்பை விட சிறியதாக இருக்கும் ஆக்ஸிஜனேற்றத்தின் டிகிரிகளை சந்திக்கும் கனமான பி-உறுப்பு மூலமாக இருக்கலாம்.

Segrosoelectric ஆக்சைடுகள் அதிக மின்கடத்தா மாறிலி காரணமாக மின்தேக்கிகள் செய்ய பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது குறிப்பாக T சி (படம் 15) அருகில் உள்ளது. எனவே, அதிகரிக்க ஒரு நடைமுறை இலக்கை தொடரும் அறை வெப்பநிலையில் நெருக்கமான கியூரி புள்ளிகளுடன் பொருட்களை உருவாக்க வேண்டும். குறிப்பாக, batio 3 120 ° C (படம் 15) கத்தி வெப்பநிலை கணிசமாக குறைக்க முடியும், மற்றும் மாற்றம் வெப்பநிலை இடைவெளி மற்ற Cations மூலம் BA 2+ அல்லது TI 4 + பகுதியை மாற்றுவதன் மூலம் விரிவாக்கப்படுகிறது: BA 2 மாற்றுதல் + எஸ்ஆர் 2 இல் + கட்டமைப்பின் அடிப்படை கலத்தின் சுருக்கத்தை உருவாக்குதல் மற்றும் டி சி குறைத்தல்; குறிப்பிட்ட ZR 4 + மற்றும் SN 4 + இல் மற்ற "செயலற்ற" Quadrol கட்டணம் கொண்ட "செயலில்" TI 4+- வகைகள் "மாற்று, ஒரு கூர்மையான வீழ்ச்சிக்கு வழிவகுக்கிறது.

படம். 15 - பீங்கான் பாடியோவின் மின்கடத்தா மாறியின் வெப்பநிலை சார்ந்து 3

Antsygroelectrics இல், தன்னிச்சையான துருவமுனைப்பு கூட, Ferroelecrics இன் துருவமுனைப்புடன் இயற்கையில் ஒத்ததாகக் காணப்படுகிறது. AnticeGietoElectrics இன் தனிப்பட்ட பாதுகாப்புகள் ஒவ்வொருவருக்கும் பொருந்தும் ஒவ்வொருவருக்கும் பொருந்தும் ஒவ்வொருவருக்கும் பொருந்தும். இதன் விளைவாக, பொருள் அதன் சொந்த தன்னிச்சையான துருவமுனைப்பு பூஜ்ஜியமாக மாறிவிடும். கியூரியின் ELECTRIC புள்ளிக்கு மேலே, பொருள் ஒரு சாதாரண பெயர்ச்சொல் ஆகும். Pbzro 3 (233 ° C), Niobat சோடியம் நானோ 3 (638 ° C) மற்றும் அம்மோனியம் Diightroppháposphate NH 4 H 2 PO 4 (-125 ° C) எதிர்ப்பு தேர்வு பண்புகள் (அடைப்புக்குறிக்குள் எண்கள் தொடர்புடைய புள்ளிகளைக் குறிக்கின்றன கியூரி).

­­­­­­­­­ ­¯­¯­¯­¯­¯
­­­­­­­­­ ¯­¯­¯­¯­¯­
­­­­­­­­­ ­¯­¯­¯­¯­¯
Segnetoelectric batio 3. Antsegnetoelectric pbzro 3. Segnetelectrics (bi 4 ti 3 o 12, tartrates)

படம். 16 - Ferroelectrics (a), எதிர்ப்பு SEGNetoElectrics (B) Segnetelectrics (B) ஆகியவற்றின் குறிப்பிட்ட பிரதிநிதிகளில் கட்டமைப்பு அலகுகளின் துருவமுனைப்பு திசையரின் திட்ட நோக்குநிலை

எதிர்ப்பு பார்வையில், தன்னிச்சையான துருவமுனைப்பு ஏற்படுகிறது ( பி எஸ் \u003d 0), hysterisis காணவில்லை, ஆனால் அருகில் டி KR மேலும் அதிகபட்ச ஈ " .

மின்சார புலம் தீவிரம் அளவு கட்டத்தை பாதிக்கும்

ferroelectrics இல் இரண்டாவது வகையான மாற்றங்கள் (படம் 14).

படம். 1 - நோக்குநிலை கட்டம் மாற்றங்கள் மீது வெப்பநிலை விளைவு

pbzro 3 இல் குழப்பத்தை வரிசைப்படுத்துங்கள் 3

படம். 16 - Pbzro 3 இல் Antsegnetoelectric-zegnetoelectric 'ansegnetoelectric-zegnetoelectric இன் மாற்றம் வெப்பநிலை (A) மற்றும் இந்த மாற்றம் மூலம் துருவமுனைப்பு நடத்தை (பி)

ஆனாலும் பி

படம். 17 - Ferroelectric Kh 2 Po 4 (A) மற்றும் INDYLENECTESS NH 4 H 2 PO 4 (B) (விமானத்தில் ப்ராஜெக்ட்)

Pyroelectrics இல் செக்ரோலெக்ரிக்ஸிற்கு மாறாக, துருவமுனைப்பு திசையரின் திசையில் வெளிப்புற மின்சார துறையால் மாற்ற முடியாது, மேலும் துருவமுனைப்பு வெப்பநிலை மாற்றத்தை சார்ந்துள்ளது:

டி P s \u003d.pD. டி, (38)

பி ஒரு பைரோலிக் குணகம் எங்கே.

பிக்ராய்டிக் பாத்திரங்கள் படிக லேடிஸின் விரிவாக்கத்தின் விளைவாக சூடாகவும், டிப்போலின் நீளத்தின் மாற்றத்தின் விளைவாக சூடாகவும் கண்டறியப்படுகின்றன. ஒரு பைரோலிக் கலவையின் ஒரு உதாரணம் ஒரு Zno படிகமாகும், இது ஆக்ஸிஜன் அயனிகளின் அடுக்குகளை உள்ளடக்கியது (அறுகோண இறுக்கமான பேக்கேஜிங்) மற்றும் டெட்ராரால் ஆரவாரிகளில் ZN 2+ அயனிகள். அனைத்து Zno Tetrahedra ஒரு திசையில் சார்ந்த மற்றும் ஒரு இருமுனை தருணம் உள்ளது, இதன் விளைவாக படிக ஒரு துருவமுனைக்கப்பட்ட நிலையில் உள்ளது. Pyroelectric விளைவு தண்ணீர் enderionion மூலம் முகமூடி மற்றும் சூடாக போது கண்டறியப்பட்டது.

Fig.18 - Wurzit இன் tetrahedral கட்டமைப்புகளை உத்தரவிட்டார். ஆக்ஸிஜன் அயனிகள் அடுக்கு காட்டப்பட்டுள்ளது மற்றும் இடைநிலை மூலம் TI + CATIONATIONS PLACEMENT.

Piezoelectrics. மேலும் Centrosymmetric புள்ளி குழுக்கள் படிகங்கள் சேர்ந்தவை. படிகத்தின் எதிர் விளிம்புகளில் துருவமுனைப்பு மற்றும் மின்சார சார்ஜ் இயந்திர துறைகள் நடவடிக்கையின் கீழ் நடக்கும் மற்றும் புலத்தின் திசையில் சார்ந்து இருக்கும். குவார்ட்ஸில், திசையில் (100) சுருக்கப்பட்ட போது துருவமுனைப்பு ஏற்படுகிறது (001).

Piezoelectrics. ஒரு tetrahedral அமைப்பு பல படிகங்கள், துருவமுனைப்பு வழிவகுக்கிறது விலகல் (குவார்ட்ஸ், zns, zno) வழிவகுக்கிறது. இதே போன்ற பைசோ எலெக்ட்ரிக் விளைவு (PEE) LA 2 S 3 இல் காணப்படுகிறது. Piezoelectrics ஒரு முக்கிய குழு திட தீர்வுகள் Pbtio 3 மற்றும் PBZro 3 ஆகும். அனைத்து ferroelectrics pyro- மற்றும் piezoelectrics உள்ளன, ஆனால் அனைத்து pyro மற்றும் piezoelectrics ferroelectrics இல்லை.

படம். 19- CTS அமைப்பின் கட்ட வரைபடம்

ஒரு சார்ஜ் கேரியர் கொண்ட செமிகொன்ட்டர்ஸ், மின் கடத்துத்திறன் γ வெளிப்பாடு மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது

n என்பது இலவச கட்டண கேரியர்களின் செறிவு, M -3; Q என்பது ஒவ்வொன்றின் கட்டண மதிப்பு; μ கட்டணம் கேரியர் (υ) சார்ஜ் கேரியர் (υ) க்கு சமமாக சார்ஜ் கேரியர்களின் இயக்கம் (E): υ / e, m 2 / (b ∙ c).

படம் 5.3 கேரியர்களின் செறிவு வெப்பநிலை சார்ந்து காட்டுகிறது.

குறைந்த வெப்பநிலைகளின் துறையில், A மற்றும் B ஆகியவற்றிற்கு இடையிலான உறவின் சார்பு என்பது அசுத்தங்கள் காரணமாக கேரியர்களின் செறிவுகளை மட்டுமே கொண்டுள்ளது. அதிகரித்துவரும் வெப்பநிலையுடன், தூய்மையற்ற அணுவின் மின்னணு வளங்களை (புள்ளி B) வரை வெளியேற்றும் வரை, அசுத்தங்களால் வழங்கப்பட்ட கேரியர்களின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கப்படுகிறது. பிரிவு B- in அசுத்தங்கள் ஏற்கனவே தீர்ந்துவிட்டன, மற்றும் தடை செய்யப்பட்ட மண்டலத்தின் மூலம் பிரதான செமிகண்டக்டரின் எலக்ட்ரான்களின் மாற்றத்தை இன்னும் கண்டறியப்படவில்லை. சார்ஜியர்களின் தொடர்ச்சியான செறிவு கொண்ட வளைவின் பகுதியை தூய்மையற்ற சித்திரவதை பகுதிக்கு அழைக்கப்படுகிறது. எதிர்காலத்தில், வெப்பநிலை அதிகரிக்கிறது என்று அதிகரிக்கிறது என்று பல அதிகரிக்கிறது என்று கேரியர்கள் செறிவு அதிகரிப்பு மூலம் துவக்க மண்டலம் (ஜி பிரிவில் பிரிவு) மூலம் எலக்ட்ரான்கள் மாற்றம் காரணமாக தொடங்குகிறது. இந்தப் பகுதியின் சாய்வு தடைசெய்யப்பட்ட குறைக்கடத்தி மண்டலத்தின் அகலத்தை (Tanglex கோணம் α கோணம் δw மதிப்பை வழங்குகிறது) என்ற அகலத்தை வகைப்படுத்துகிறது. A-B பிரிவின் சாய்வு δw n இன் அயனியாக்குதல் ஆற்றல் மீது சார்ந்திருக்கும்.

படம். 5.3. கட்டணம் கேரியர் செறிவு வழக்கமான சார்பு

வெப்பநிலை மீது செமிகண்டக்டர்

Figure 5.4 செமிகண்டக்டிற்காக கட்டணம் செலுத்தும் கேரியரின் இயக்கம் வெப்பநிலை சார்ந்திருப்பதை வழங்குகிறது.

படம். 5.4. கேரியர் இயக்கம் வெப்பநிலை சார்ந்து

குறைக்கடத்தி கட்டணம்

வெப்பநிலை அதிகரிப்புடன் இலவச கட்டண கேரியர்களின் இயக்கம் அதிகரிப்பு அதிக வெப்பநிலை, இலவச கேரியின் வெப்ப வேகத்தை அதிக வெப்பநிலை என்ற உண்மையின் காரணமாக உள்ளது. இருப்பினும், மேலும் அதிகரித்துவரும் வெப்பநிலையுடன், லேடீஸ் மற்றும் சார்ஜ் கேரியர்கள் வெப்ப ஊசலாடல்கள் அதை இன்னும் அடிக்கடி எதிர்கொள்ள தொடங்கும், இயக்கம் விழும்.

படம் 5.5 செமிகண்டக்டிற்கான மின் கடத்துத்திறன் வெப்பநிலை சார்பை அளிக்கிறது. இந்த சார்பு மிகவும் சிக்கலானது, மின்சார கடத்துத்திறன் ஊடகத்தின் இயக்கம் மற்றும் எண்ணிக்கையை சார்ந்துள்ளது என்பதால்:

AB பகுதியில், வெப்பநிலை அதிகரிப்பு கொண்ட குறிப்பிட்ட மின் கடத்துத்திறன் உயரம் ஒரு admincture மூலம் ஏற்படுகிறது (இந்த பிரிவில் வரி சாய்ந்து அசுத்தங்கள் W பப் செயல்படுத்தும் ஆற்றல் தீர்மானிக்க) ஏற்படுகிறது. BW பிரிவில், செறிவு ஏற்படுகிறது, கேரியர்களின் எண்ணிக்கை வளரவில்லை, மேலும் கடத்துத்திறன் அதிகரித்துள்ளது. VG பிரிவில், கடத்துத்திறன் வளர்ச்சி தடைசெய்யப்பட்ட மண்டலத்தை மீறும் பிரதான அரைக்காரர்களின் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையின் அதிகரிப்பு காரணமாகும். இந்த பகுதியில் நேராக சாய்ந்து முக்கிய செமிகண்டக்டர் தடை செய்யப்பட்ட மண்டலத்தின் அகலத்தை தீர்மானிக்கின்றன. தோராயமாக கணக்கீடுகளுக்கு, நீங்கள் சூத்திரத்தை பயன்படுத்தலாம்


இடஞ்சார்ந்த மண்டலத்தின் அகலம் EV இல் கணக்கிடப்படுகிறது.

படம். 5.5. மின்சார கடத்துத்திறன் வெப்பநிலை சார்பு

குறைக்கடத்தி

ஆய்வக வேலைகளில், ஒரு சிலிக்கான் செமிகண்டக்டர் விசாரணை செய்யப்படுகிறது.

சிலிக்கன், ஜேர்மனி போன்றது, IV குழுவை அட்டவணையை D.I க்கு குறிக்கிறது. மெண்டெலீவா. இது பூமியின் மேலோட்டத்தில் மிகவும் பொதுவான கூறுகளில் ஒன்றாகும், அதில் அதன் உள்ளடக்கம் 29% சமமாக உள்ளது. இருப்பினும், இயற்கையில் ஒரு இலவச மாநிலத்தில், அது காணப்படவில்லை.

தொழில்நுட்ப சிலிக்கான் (ஒரு சதவிகிதம் சுமார் ஒரு சதவிகிதம்), கிராஃபைட் எலெக்ட்ரோடுகளுக்கு இடையில் ஒரு மின் விலையில் இருந்து ஒரு மின் விலையில் இருந்து மீட்பு மூலம் பெறப்பட்டது, இது ஒரு டோபிங் உறுப்பு (உதாரணமாக, மின்சார எஃகு) போன்ற இரும்பு உலோகத்தில் பரவலாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. தொழில்நுட்ப சிலிக்கான் ஒரு செமிகண்டக்டர் என பயன்படுத்த முடியாது. இது சிலிக்கான் செமிகண்டக்டர் தூய்மையின் உற்பத்திக்கான ஆரம்ப மூலப்பொருள் ஆகும், இது சுமத்தலின் உள்ளடக்கம் 10 -6% க்கும் குறைவாக இருக்க வேண்டும்.

சிலிக்கான் செமிகண்டக்டர் தூய்மையை பெறுவதற்கான தொழில்நுட்பம் மிகவும் சிக்கலானது, பல நிலைகளையும் உள்ளடக்கியது. சிலிக்கான் மெலிகானின் உருகும் புள்ளி மிகவும் அதிகமாக உள்ளது (14144 ° C) என்பதால், இறுதி சிலிகான் சுத்தம் மண்டலம் உருகும் முறையால் நிகழ்த்தலாம்.

தற்போது, \u200b\u200bசிலிக்கான் செமிகண்டக்டர் சாதனங்களின் உற்பத்திக்கான முக்கிய பொருள்: டையோட்கள், டிரான்சிஸ்டர்கள், ஸ்டாஃபிலிட்கள், தியோரிஸ்டோர்ஸ், முதலியன சிலிக்கானில், சாதனங்களின் இயக்க வெப்பநிலையின் மேல் எல்லை 120-200 ஓ சி பொருள்களின் சுத்திகரிப்பு அளவைப் பொறுத்து இருக்க முடியும், இது ஜேர்மனியில் விட கணிசமாக அதிகமாக உள்ளது.

நாங்கள் ஏற்கனவே பார்த்தபடி, குறிப்பிட்ட கடத்துத்திறன் சூத்திரத்தால் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது

இந்த உடலின் நடத்தை பண்புகளை நிர்ணயிக்கும் குற்றச்சாட்டு கேரியர்களின் செறிவு எங்கே, இந்த கேரியர்களின் இயக்கம் ஆகும். கட்டணம் கேரியர்கள் இரண்டு எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் துளைகள் இருக்க முடியும். இருப்பினும், உங்களுக்குத் தெரிந்திருந்தாலும், பெரும்பான்மையான உலோகங்கள் இலவச சார்ஜர்கள் எலக்ட்ரான்கள் ஆகும், சில உலோகங்களில் இலவச சார்ஜர்ஸ் பங்களிப்பு துளைகள் செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளன. துளை கடத்துத்திறன் கொண்ட உலோகத்தின் பொதுவான பிரதிநிதிகள் துத்தநாகம், பெரிலியம் மற்றும் சிலர்.

வெப்பநிலை மீது கடத்துத்திறன் சார்ந்திருப்பதை தீர்மானிக்க, இலவச கேரியர்கள் மற்றும் அவற்றின் இயக்கம் ஆகியவற்றின் வெப்பநிலையின் வெப்பநிலை சார்பை அறிந்து கொள்ள வேண்டும். உலோகங்கள், இலவச கட்டணம் கேரியர்கள் செறிவு வெப்பநிலை சார்ந்து இல்லை. ஆகையால், வெப்பநிலையைப் பொறுத்து உலோகங்கள் கடத்தட்டுத்திறனையின் மாற்றம், கேரியர்கள் இயக்கம் வெப்பநிலை சார்பு மூலம் முழுமையாக தீர்மானிக்கப்படுகிறது. அரைகுறையோரங்களில், இதற்கு மாறாக, கேரியரின் செறிவு வியத்தகு வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது, மற்றும் இயக்கம் வெப்பநிலை மாற்றங்கள் நடைமுறையில் தீவிரமாக உள்ளன. இருப்பினும், வெப்பநிலை அந்த பகுதிகளில், கேரியர்களின் செறிவு மாறாமல் (தூய்மையின்மை மற்றும் தூய்மையின்மையின் பரப்பளவு பகுதி), கடத்துத்திறன் வெப்பநிலை சார்புடைய போக்கை முழுமையாகத் தீர்மானிக்கப்படுகிறது இயக்கம்.

மொபைலிட்டியின் அர்த்தம், படிகத்தின் பல்வேறு குறைபாடுகளின் மீது கேரியர் சிதறல் செயல்முறைகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, அதாவது பல்வேறு குறைபாடுகளுடன் தொடர்புகொள்வதன் மூலம் கேரியர்களின் திசை இயக்கத்தின் வேகத்தை மாற்றுவதன் மூலம். பல்வேறு அசுத்தங்களுடனான அயனியாக்கப்பட்ட அணுக்கள் மற்றும் படிகட்டின் வெப்ப ஏற்ற இறக்கங்கள் கொண்ட கேரியர்களின் ஒருங்கிணைப்பு மிகவும் குறிப்பிடத்தக்கது. வெப்பநிலை பல்வேறு பகுதிகளில், இந்த தொடர்புகளால் ஏற்படும் சிதறல் செயல்முறைகள் வித்தியாசமாக பாதிக்கப்படுகின்றன.

குறைந்த வெப்பநிலை துறையில், அணுக்களின் வெப்ப ஏற்ற இறக்கங்கள் மிகவும் சிறியதாக இருக்கும் போது, \u200b\u200bஅவை புறக்கணிக்கப்படலாம், அயனியாக்கப்பட்ட தூய்மையற்ற அணுக்கள் மீது சிதறல் அடிப்படை ஆகும். உயர் வெப்பநிலைகளின் பிராந்தியத்தில், வெப்ப ஊசலாட்டங்களின் செயல்பாட்டில், லேடிஸ் அணுக்கள் கிரிஸ்டல் ஒரு நிலையான சமநிலையின் நிலைப்பாட்டிலிருந்து கணிசமாக மாற்றப்படுகின்றன, வெப்ப சிதறல் முன்னால் செய்யப்படுகிறது.

அயனியாக்கப்பட்ட மாசு அணுக்கள் மீது சிதறல். தூய்மையற்ற அறிகுறிகளில், தூய்மையற்ற அணுக்களின் செறிவு உலோகங்கள் உள்ள அசுத்தங்களின் செறிவு பல மடங்கு ஆகும். போதுமான குறைந்த வெப்பநிலையுடன் கூட, அநேக தூய்மையற்ற அணுவில் பெரும்பாலானவை ஒரு அயனியாக்கப்பட்ட நிலையில் உள்ளன, இது மிகவும் இயற்கையானதாக தோன்றுகிறது, ஏனென்றால் குறைக்கடத்திகளின் கடத்தலின் தோற்றம் முதன்மையாக அசுத்தங்களின் அயனியாக்குதலுடன் தொடர்புடையது. தூய்மையின் அயனிகளில் கேரியர்களின் சிதறல் நடுநிலை அணுக்கள் மீது சிதறிப்பதை விட மிகவும் வலுவானது. ஒரு நடுநிலை அணுவில் கேரியரின் சிதறல் ஒரு நேரடி மோதலுடன் சேதமடைந்தால், அயனியாக்கப்பட்ட அணுவில் சிதறியால், அயனியாக்கப்பட்ட அணுவில் சிதறடிக்கப்பட்டால், அயன் உருவாக்கிய மின்சாரத் துறையின் பரப்பளவில் ஒரு போதுமான கேரியர் . 28). ஒரு நேர்மறையான அயனினால் உருவாக்கப்பட்ட மின்சார களத்தின் பகுதியின் மூலம் எலக்ட்ரான் பறக்கும்போது, \u200b\u200bஅதன் விமானப் போக்கு ஒரு மாற்றத்திற்கு உட்பட்டது; இந்த வழக்கில், வெளிப்புற புலத்தை அம்பலப்படுத்துவதன் மூலம் அதன் திசை இயக்கம் υ E இன் விகிதம், எலக்ட்ரான் இயக்கத்தின் திசையைத் துண்டித்துவிட்டால், எலக்ட்ரான் இயக்கத்தின் திசையைத் தோற்றுவித்த பிறகு, வெளிப்புற மின்சாரத்தின் எதிர் திசையைத் தவிர்ப்பது புலம்.

சார்ஜ் மையங்களில் சார்ஜ் துகள்கள் சிதறல் பணியை கருத்தில் கொண்டு, ஒரு சிறந்த ஆங்கில இயற்பியலாளர் ஈ. ரூதர்ஃபோர்ட் துகள்களின் இலவச மைலேஜ் நீளம் அவர்களின் வேகத்தின் நான்காவது அளவுக்கு விகிதாசாரமாக உள்ளது என்று முடிவு செய்தார்:

செமிகொண்டட்டர்களில் கேரியர்களின் சிதறலின் மீது இந்த நம்பகத்தன்மையின் பயன்பாடு மிகவும் சுவாரஸ்யமானதாகவும், எதிர்பாராத விளைவாகவும், குறைந்த வெப்பநிலையில் உள்ள கேரியர்களின் இயக்கம் அதிகரித்து வெப்பநிலையுடன் வளர வேண்டும். உண்மையில், கேரியர் இயக்கம் அவர்களின் இயக்கத்தின் வேகத்திற்கு விகிதாசாரமாக மாறிவிடும்:


அதே நேரத்தில், Semiconductors இல் சார்ஜ் கேரியர்கள் சராசரி இயக்க ஆற்றல் ஒரு வெப்பநிலை ஒரு விகிதாசார ஒரு விகிதாசார உள்ளது, அது சராசரி வெப்ப வேகம் ரூட் சதுர விகிதத்தில் உள்ளது என்று அர்த்தம் இதன் விளைவாக, ஊடக இயக்கம் பின்வரும் வெப்பநிலையில் அமைந்துள்ளது:

குறைந்த வெப்பநிலை துறையில், அயனியாக்கப்பட்ட அசுத்தங்கள் மீது சிதறல் முக்கிய பாத்திரத்தை வகிக்கிறது மற்றும் லேடிஸ் அணுக்களின் வெப்ப ஏற்ற இறக்கங்கள் புறக்கணிக்கப்படும்போது, \u200b\u200bU (t) வளைவின் இடது கிளைக்கு வெப்பநிலையில் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது கேரியர் இயக்கம் அதிகரிக்கிறது படம் 29 இல்). குணங்கள், அத்தகைய சார்பு மிகவும் விளக்கமளிக்கிறது: கேரியர்களின் வெப்ப வேகம், அவை ஒரு அயனியாக்கப்பட்ட அணுவின் துறையில் மற்றும் அவற்றின் பாதையின் குறைவான விலகல் ஆகியவற்றில் குறைவாக இருக்கும். இதன் காரணமாக, காரியரின் இலவச பாதையின் நீளம் அதிகரிக்கிறது மற்றும் அவற்றின் இயக்கம் அதிகரிக்கும்.

வெப்ப ஊசலாட்டங்களில் சிதறல். அதிகரித்த வெப்பநிலையுடன், வெப்ப கேரியர் இயக்கத்தின் சராசரி வேகம் அதிகபட்சமாக அயனியாக்கப்பட்ட அசுத்தங்கள் மீது சிதறடிக்கும் நிகழ்தகவு மிகவும் சிறியதாக மாறும் என்று அதிகரிக்கிறது. அதே நேரத்தில், லேடிஸ் அணுக்களின் வெப்ப ஊசிகளின் வீச்சு அதிகரிக்கிறது, இதனால் வெப்ப ஏற்ற இறக்கங்களில் கேரியர்களின் சிதறல் செயல்படுகிறது. வெப்ப ஊசலாட்டங்களில் சிதறிப்போகும் வளர்ச்சிக்கு நன்றி, கேரியர் இலவச பாதையின் நீளம் செமிகண்டக்டர் வெப்பம் சூடாகவும், எனவே, அவர்களின் இயக்கம்.

அல்லாத சுத்திகரிப்பு பல்வேறு குறைக்கடத்திகள் அதிக வெப்பநிலை துறையில் சார்பு சார்ந்த நிச்சயமாக. இது செமிகண்டக்டரின் இயல்பு, தடைசெய்யப்பட்ட மண்டலத்தின் அகலம், அசுத்தங்கள் மற்றும் வேறு சில காரணிகளின் செறிவு ஆகியவற்றால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இருப்பினும், குறிப்பாக, ஜேர்மனி மற்றும் சிலிக்கான் ஆகியவற்றிற்கு குறிப்பாக பொதுவான சகிப்புத்தன்மை குறைக்கப்படுவதற்கு, தூய்மையின் மிக அதிகமான செறிவுகளால், சார்ந்து U (t) வடிவம் உள்ளது:


(படம் 29 ல் வளைவின் சரியான கிளை பார்க்கவும்).

எனவே, குறைந்த வெப்பநிலையில் உள்ள இடைவெளிகளில் ஊடகங்களின் இயக்கம் நேரடியாக விகிதாசார மற்றும் உயர் வெப்பநிலைகளின் பிராந்தியத்தில் வளர்ந்து வருகிறது, அது விகிதாசாரமாக வீழ்ச்சியடைகிறது

வெப்பநிலை மீது செமிகண்டக்டர் கடத்துத்திறன் சார்பு சார்ந்தது. வெப்பமண்டலத்தின் இயக்கத்தின் வெப்பநிலை சார்பு மற்றும் செறிவூட்டப்பட்டவர்களின் சித்திரவதை ஆகியவற்றை அறிந்திருப்பது, குறைக்கடத்திகளின் கடத்தட்டுத்திறனையின் வெப்பநிலை சார்புகளின் தன்மை நிறுவப்படலாம். Schematically அடிமையாகும் படம் 30 இல் காட்டும். இந்த வளைவின் போக்கில் வளைவின் போக்கிற்கு மிகவும் நெருக்கமாக உள்ளது படம் 25 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. வெப்பநிலை மீது கேரியர் செறிவு சார்ந்திருப்பதால், அவர்களின் இயக்கம் வெப்பநிலை சார்ந்திருப்பதை விட வலுவானது என்பதால், தூய்மையற்ற கடத்துத்திறன் (பிரிவு AB) மற்றும் அதன் சொந்த கடத்துத்திறன் (பிரிவு குறுவட்டு), சார்பின்மை ஆகியவற்றின் பிராந்தியங்களில் குறிப்பிட்ட கடத்துத்திறன் σ (t) வெப்பநிலை மீது கேரியர் செறிவு சார்ந்திருப்பதன் சார்பாக முற்றிலும் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. வரைபடத்தின் இந்த பிரிவுகளின் சாய்வு கோணங்கள் நன்கொடையாளர்களின் தூய்மையின் அணுக்களின் அயனியாக்கலின் ஆற்றலை சார்ந்து, தடைசெய்யப்பட்ட குறைக்கடத்தி மண்டலத்தின் அகலத்தில் இருப்பதாகும். நன்கொடை மாமிகளின் ஐந்தாவது வால்சைன் எலக்ட்ரான் அணுவின் பிரிப்பதையின் ஆற்றலுக்கான சாய்வு γ n விகிதாசாரக் கோணம். எனவே, சித்திரவதை பிரிவில் சூடான போது செமிகண்டக்டரின் கடத்துத்திறன் பற்றிய மாற்றத்தின் ஒரு பரிசோதனையின் வரைபடத்தைப் பெற்றிருப்பதால், நன்கொடை மட்டத்தின் செயல்படுத்தும் ஆற்றலின் மதிப்பை தீர்மானிக்க முடியும், அதாவது நன்கொடையின் ஆற்றலின் ஆற்றல் தூரம் கடத்தல் மண்டலத்தின் அடிப்பகுதியில் இருந்து WD (படம் 20) பார்க்கவும். சாய்வான கோணம் γ நான் எலக்ட்ரான் மாற்றம் ஆற்றல் விகிதாசாரமாக உள்ளது, இது காலிசன மண்டலத்திலிருந்து கடத்தல் மண்டலத்திற்கு விகிதாசாரமாக உள்ளது, அதாவது, செமிகண்டக்டர் தங்கள் சொந்த கேரியர்களை உருவாக்கும் ஆற்றலாகும். இதனால், அதன் சொந்த பிரிவு குறுவட்டு மீது வெப்பநிலை மீது கடத்துத்திறன் சார்ந்திருப்பதற்கு முன்னர் பரிசோதனையாகப் பெற்றது, தடைசெய்யப்பட்ட மண்டலத்தின் அகலத்தை தீர்மானிக்க முடியும் (படம் 17 ஐப் பார்க்கவும்). W D மற்றும் W G இன் மதிப்புகள் செமிகண்டக்டரின் மிக முக்கியமான பண்புகளாகும்.

சாரங்கள் σ (t) மற்றும் n (t) இடையேயான முக்கிய வேறுபாடு, கி.மு. பிரிவில், மாசுபடுத்திய டி எஸ் மற்றும் அதன் சொந்த கடத்துத்திறன் T க்கு மாற்றத்தின் வெப்பநிலையின் வெப்பநிலை வெப்பநிலை இடையே அமைந்துள்ள பி.சி. பிரிவில் காணப்படுகிறது. இந்த பகுதி அனைத்து தூய்மையற்ற அணுவின் அயனியாக்கப்பட்ட நிலைக்கு ஒத்துப்போகிறது, மேலும் தங்களின் சொந்த கடத்துத்திறனை உருவாக்க, வெப்ப ஏற்ற இறக்கங்களின் ஆற்றல் இன்னும் போதுமானதாக இல்லை. எனவே, கேரியர்களின் செறிவு, அது தூய்மையற்ற அணுக்களின் செறிவு கிட்டத்தட்ட சமமாக இருப்பது, அதிகரித்து வெப்பநிலையில் மாறாது. இந்த பகுதியில் கடத்துத்திறன் வெப்பநிலை சார்ந்து இயக்கம் கேரியர் இயக்கம் வெப்பநிலை மீது சார்பு நிச்சயமாக தீர்மானிக்கப்படுகிறது. பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், இந்த வெப்பநிலையில் உள்ள ஊடக சிதறல் முக்கிய வழிமுறை, இந்த வெப்பநிலை வரம்பில் உள்ள ஊடகத்தின் பிரதான வழிமுறை லேடிஸின் வெப்ப ஊசிகளில் சிதறிப்போகிறது. இந்த பொறிமுறையானது கேரியர் இயக்கம் குறைப்பதைத் தீர்மானிக்கிறது, இதன் விளைவாக, கி.மு. தளத்தில் அதிகரித்து வரும் வெப்பநிலையுடன் கூடிய செமிக்டன்டர்களின் கடத்துத்திறன் தீர்மானிக்கிறது.

மின்சார அயனிகளின் மேலோட்டமாக இருப்பதால், அயனியாக்கப்பட்ட மாசுபடுத்தும் அணுக்கள் மீது சித்திரவதைகள் சிதறல் அதிக வெப்பநிலைக்கு முக்கிய மதிப்பை தக்கவைத்துக்கொள்வதன் காரணமாக, சீரழிவு ஏற்பட்டது. இந்த பொறிமுறைக்கு, சிதறல் நுட்பம் வெப்பநிலை அதிகரிப்புடன் கேரியர் இயக்கம் அதிகரிப்பதன் மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகிறது.

செமிகண்டக்டர் பொருட்கள் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது முக்கிய அம்சம் வெளிப்புற எரிசக்தி தாக்கங்கள் இருந்து குறிப்பிட்ட மின் கடத்துத்திறன் சார்ந்திருப்பது, அதே போல் சித்திரவதை மற்றும் அசுத்தங்கள் வகை.

குறைக்கடத்திகளின் பண்புகளில் தரமான வேறுபாடுகள் மற்றும்
Vodnov அவர்களின் இரசாயன பிணைப்புகள் வகை தீர்மானிக்கப்படுகிறது. உலோகங்கள், படிக லேடீஸ் அணுக்களின் மதிப்பு எலக்ட்ரான்கள் எலக்ட்ரான் எரிவாயு (உலோக தகவல்) என்று அழைக்கப்படும் சமமான கட்டணம் கேரியர்கள் கூட்டு பகுதியாகும். இந்த எண்ணிக்கை
குற்றச்சாட்டுகளின் குற்றச்சாட்டுக்கள், அணுக்களின் எண்ணிக்கைக்கு ஒத்திருக்கும்
படிக அணியின் நல்ல அளவு. வெளிப்புற காரணி (வெப்பநிலை, கதிர்வீச்சு, அசுத்தங்கள், குறைபாடு, முதலியன) செல்வாக்கிற்கு இந்த செறிவூட்டல் கேரியர்கள் மாற்ற முடியாது. எனவே கடத்துத்திறன் கடத்தல்களின் அனைத்து அம்சங்களும்: குறிப்பிட்ட எதிர்ப்பின் ஒரு நேர்மறையான வெப்பநிலை குணகம், லேடிஸ், superconductivity, முதலியன சார்ஜ் கேரியர்கள் செறிவு சுதந்திரம் ஒரு நேர்மறையான வெப்பநிலை குணகம்.

செமிகொண்ட்டர்களில், ஒரு கனமான இரசாயன பிணைப்பின் ஒரு கூட்டு (அல்லது அயனி-சகிப்புத்தன்மை) உருவாவதில் அனைத்து உயிரினங்களின் எலக்ட்ரான்களும் செயல்படுகின்றன. செமிகண்டக்டர் படிகங்களில், ஒரு திசையன்-இலவச சார்ஜ் கேரியர் ஒரு திசையன் இயக்கத்தில் பங்கேற்கும் திறன் ஒரு புற காரணி வெளிப்படும் போது, \u200b\u200bஇது முழுமையான பூஜ்ஜிய வெப்பநிலையில், குறைக்கடத்தி மின் கடத்துத்திறன் இல்லை. சகிப்புத்தன்மை (அயனி-கூட்டு) தொடர்பு (தொடர்பு எரிசக்தி) வலிமை தடைசெய்யப்பட்ட குறைக்கடத்தி மண்டலத்தின் அகலத்தை ஒத்துள்ளது. 0 k க்கும் மேலாக வெப்பநிலையில் வெப்பநிலையில், வெப்ப ஆற்றல் கொண்ட ஒரு பகுதியாக வெப்ப ஆற்றல் உடைக்க முடியும், இது வளம் மண்டலத்தில் கடத்தல் மண்டலத்தில் உள்ள எலக்ட்ரான்களில் சமமான அளவிலான எலக்ட்ரான்களை உருவாக்க வழிவகுக்கிறது. சார்ஜெரியின் வெப்பநிலை கேரியர்கள் நிகழ்தகவு, மற்றும் சொந்த கேரியர்கள் உருவாக்கும் வழக்கில் தங்கள் செறிவு பொறுப்பு தொடர்பாக தீர்மானிக்கப்படுகிறது

நான் எங்கே இருக்கிறேன் - இலவச மண்டலத்தின் உச்சகட்டத்திற்கு கடத்தல் மண்டலத்தின் அடிப்பகுதியில், முறையே கொடுக்கப்பட்ட மாநிலங்களின் பயனுள்ள அடர்த்திகள்.

மின்சார கடத்துத்திறன் வகை மற்றும் அதன் படிகட்டின் முனைகளில் செமிகண்டக்டரின் கடத்துத்திறன் மதிப்பைக் கட்டுப்படுத்துவது, மதிப்புமிக்க அசுத்தங்களின் குறைந்த செறிவூட்டலில் அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது,
பிரதான செமிகண்டக்டர் அணுக்களின் மதிப்பின் ஒரு பெரிய அல்லது சிறிய பக்கத்தில் வேறுபடுகின்றன. தடைசெய்யப்பட்ட குறைக்கடத்தி மண்டலத்தில் இத்தகைய அசுத்தங்கள் கூடுதல் எரிசக்தி நிலைகளை ஒத்துள்ளது: நன்கொடை - கடத்தல் மண்டலத்தின் கீழே மற்றும் ஏற்றுக்கொள்ளும் அருகே - வாலன்ஸ் மண்டலத்தின் உச்சவருக்கு அருகில். தூய்மையற்றவர்களின் முன்னிலையில் (தூய்மையற்ற அயனியாக்குதல் ஆற்றல்) ஏற்படுகின்ற குற்றச்சாட்டுகளின் தெர்மோஜென்டருக்கு தேவையான ஆற்றல் 50-100 மடங்கு தடுப்பு மண்டலத்தின் அகலத்தை விட சிறியது:

தூய்மையற்ற கேரியர்களின் தெர்மோஜென்டரின் செயல்முறை கூட நிகழ்ச்சிநிரல் மற்றும் சூத்திரங்களால் விவரிக்கப்படுகிறது

நன்கொடை அசுத்தங்கள் செறிவு எங்கே, மற்றும் - ஏற்றுக்கொள்ளும் அசுத்தங்கள். வெப்பநிலை குறைவாக இருக்கும் போது, \u200b\u200bஅனைத்து அசுத்தங்கள் ionisovans மற்றும் கேரியர்கள் செறிவு சூத்திரங்கள் (4) மூலம் கணக்கிடப்படுகிறது. இருப்பினும், வழக்கமான வழக்குகளில், ஏற்கனவே அறையில் (சுமார் -60 0 சி பற்றி) ஒரு வெப்பநிலையில், அனைத்து அசுத்தங்களும் அயனியாக்கப்பட்டன, மேலும் வெப்பமடைகின்றன, மேலும் வெப்பமடைகின்றன, அனிமேஷன்களின் செறிவுகளுக்கு சமமானதாகும் (ஒவ்வொரு அணுவும் தூய்மையின் "கொடுத்தார்" ஒரு கட்டணம் கேரியர் மூலம் "கொடுத்தார். எனவே, சில வெப்பநிலையில் கேரியர்கள் செறிவு, நடைமுறையில், வெப்பநிலை சார்ந்து இல்லை (பகுதி II. படம் 4). இருப்பினும், வெப்பநிலையில் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்பு (எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு நூறு 120 ° C), ஃபார்முலா (3) மற்றும் சார்ஜ் கேரியர்கள் ஆகியவற்றால் பிரதிநிதித்துவப்படுத்தப்படும் பொறிமுறையின் மீதான அதன் சொந்த பத்திரங்களின் முறிவு தீவிரமாக வளரத் தொடங்குகிறது. கருதப்படுகிறது படத்தை விளக்குகிறது. 4, தலைகீழ் வெப்பநிலையிலிருந்து ஒரு அரை-சாமானிய அளவிலான கட்டணம் கேரியர் செறிவுகளின் வெப்பநிலை சார்ந்தவர்கள் (அத்தகைய அளவின் வசதிக்காக logarithming வெளிப்பாடுகள் (3) மற்றும் (4)) பின்னர் வெளிப்படையாக வெளிப்படையாகிறது.

இங்கே - தூய்மையற்ற வெப்பநிலை சோர்வு அதன் சொந்த கடத்துத்திறன் மாற்றம் வெப்பநிலை ஆகும். RAS க்கான சூத்திரங்கள்

படம். 4. மனச்சோர்வு செறிவூட்டல்களில் முக்கிய கட்டண கேரியர்களின் செறிவூட்டலின் வெப்பநிலை சார்பு என் - வகை. நான். - அசுத்தங்களின் பலவீனமான அயனியாக்கம் பகுதி (தூய்மையின் வழியாக) () (); II. - தூய்மையற்ற சோர்வு ஒரு பகுதி (); Iii. - சொந்த கடத்துத்திறன் பகுதி ().

இந்த வெப்பநிலையின் செட் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது. பகுதி .III. சார்ஜ் கேரியர்களின் தலைமுறை (3) க்கு இணங்க ஏற்படுகிறது. குறைந்த வெப்பநிலையில், இந்த செயல்முறை குறைவாகவே உள்ளது, எனவே இப்பகுதியில் .நான். கேரியர்களின் தலைமுறை சூத்திரம் (4) மட்டுமே தீர்மானிக்கப்படுகிறது. வெளிப்பாடுகள் (3) மற்றும் (4) ஆகியவற்றிலிருந்து பின்வருமாறு (4) மற்றும் (4), கோணம் அதிகபட்சமாக, தடையற்ற குறைக்கடத்தி மண்டலத்தின் அகலமானது, மற்றும் கோணம் அதிகமாக உள்ளது, நன்கொடையாளர்களின் அயனியாக்கலின் அதிகாரம் (ஏற்றுக்கொள்வது) அதிகமானது. என்று கருத்தில், நாம் முடிக்கிறோம்.

Quasi-Free Surite Carriers (மற்றும் எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் துளைகள்), சராசரியாக வெப்ப ஆற்றல் கொண்ட ஒரு வெப்ப வேகத்துடன் ஒரு குழப்பமான இயக்கத்தை உருவாக்கும். வெளிப்புற தாக்கம் (மின்சார புலம், மின்காந்த புலம், வெப்பநிலை சாய்வு, முதலியன) இந்த குழப்பம் மூலம் மட்டுமே "ஒழுங்கு" சார்ஜ் கேரியர்கள், முக்கியமாக இணைக்கப்பட்ட விளைவுக்கு ஏற்ப. இந்த வெளிப்புற செல்வாக்கு மின்சார துறையில் இருந்தால், சார்ஜியர்களின் திசை இயக்கம் - சறுக்கல் ஏற்படுகிறது. அதே நேரத்தில் சறுக்கல் தற்போதைய அடர்த்தி

எங்கே - மின் கடத்துத்திறன் - குற்றச்சாட்டு கேரியர்கள் செறிவு - ஒரு வெளிப்புற மின்சார துறையில் தீவிரம் செல்வாக்கின் கீழ் திசை இயக்கத்தின் விகிதம் .

ஒரு விதியாக, ஓம் சட்டத்தை நிறைவேற்றும்போது, \u200b\u200bநியமனம் தங்கள் ஆற்றலை மாற்றாமல் (துறைகள் பலவீனமாக உள்ளன) மட்டுமே கட்டணம் கேரியர்களை அனுப்பவும். இதனால், கட்டணம் கேரியர்களின் இயக்கத்தின் விகிதம் சமமாக உள்ளது, மேலும் கட்டணம் கேரியர் குழுவின் திசை இயக்கத்தின் செயல்திறன் குறிக்கும் சறுக்கல் வேகம் இந்த இயக்கத்துடன் வலுவாக தலையிடும் படிக மைதானத்தில் பல்வேறு குறைபாடுகளை சார்ந்துள்ளது. கட்டணம் கேரியர்களின் திசை இயக்கத்தின் செயல்திறனைக் குறிக்கும் அளவுரு இயக்கம் என்று அழைக்கப்படுகிறது:

வெளிப்படையாக, கட்டணம் கேரியர்கள் சிதறியதில் ஈடுபட்டுள்ள குறைபாடுகளின் படிக மட்டிகளில் பெரியது. சிதறலின் கீழ், குறைபாடுகளின் செல்வாக்கினால் ஏற்படும் சார்ஜியின் குவாசி-துடிப்பு திசையன் இயக்கத்தின் மாற்றங்கள். கூடுதலாக, படிகத்தில் இருந்து பல்வேறு வகையான குறைபாடுகள் உள்ளன (அணுக்கள், அசுத்தங்கள், முதலியன வெப்ப ஏற்ற இறக்கங்கள்), பெரும்பாலான திறமையான சிதறல் பொறிமுறையால் "கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது"

எம் σ எங்கே செமிகண்டக்டராக உள்ள குற்றச்சாட்டுகளின் விளைவாக இயக்கம் ஆகும்; M i - இயக்கம் காரணமாக நான்.சிதறல் வழிமுறை. உதாரணமாக, உயர் வெப்பநிலையில், m σ லேடிஸின் வெப்ப ஊசலாட்டங்களின் சிதறல் பங்களிப்புடன் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் அதிகரித்து வரும் வெப்பநிலை குறைகிறது. குறைந்த வெப்பநிலை துறையில், M σ உள்ள லேடிஸ் சிதறல் பங்களிப்பு சிறிய, சார்ஜ் கேரியர்கள் ஒரு சிறிய, நீண்ட நேரம் coulomb படைகள் (ஈர்ப்பு அல்லது மறுப்பு) அயனியாக்கப்பட்ட அசுத்தங்கள் துறையில் இருக்க வேண்டும். இது குறைந்த வெப்பநிலையில் உள்ள அரைகுறையோரங்களில் "கட்டுப்பாடுகள்" எம்.ஜி. எனவே, வெப்பநிலை பொறுத்து சார்ஜ் கேரியர்களின் இயக்கம் வடிவத்தின் அரை அனுபவ விகிதம் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

எங்கே மற்றும் பி - நிரந்தர மதிப்புகள்.

படிவம் (7) படிகங்களில் lnm ™ (t) தரவரிசை சார்ந்திருப்பது படத்தில் வழங்கப்படுகிறது. 5. இந்த உருவத்தில், வளைவுகள் 1 மற்றும் 2 ஆகியவை அசுத்தங்களின் செறிவு அதிகரிக்கும் என்ற உண்மையை விளக்குகின்றன ( என் PR1.<என் PR2) குறைந்த வெப்பநிலைகளின் துறையில் M σ குறைகிறது, படிகத்தில் சிதறடிக்கும் தொடர்ச்சியான இயந்திரத்தை விட்டு வெளியேறுகிறது.

STATICE SCATTING AGICAL PONONONS மீது PROPAILLS உடன் T\u003e100 கே. இந்த வழக்கில், அசுத்தங்களின் பிராந்தியத்தில், நீங்கள் வைக்க முடியும் போது

படம். 5. கட்டணம் கேரியர்களின் இயக்கம் வெப்பநிலை சார்பு
அசுத்தங்கள் பல்வேறு செறிவுகளுடன் குறைக்கடத்திகள். N pr1.

மின்சார கடத்துத்திறன் கரையோரங்களின் இயக்கம் குறைப்பதன் மூலம் வெப்பநிலையில் அதிகரிப்பால் குறைக்கப்படலாம் ( டி) ஒலி ஒலிப்பாளர்களிடம் சார்ஜ் கேரியர்கள் சிதறல் காரணமாக.

தீர்வு அட்டவணை பணி

வேலை

வேலை நோக்கம்:

  • 1. உலோகம் மற்றும் செமிகண்டக்டர் ஆகியவற்றிற்கான R இன் சார்புகளை உருவாக்குதல், மற்றும் LN (R) இலிருந்து 1 / t இலிருந்து ஒரு அறிகுறியாகும்.
  • 2. வரைபடத்தின் நேரியல் பகுதியின் சாய்வு நிர்ணயிக்கவும், சூத்திரத்தின் மூலம் செமிகண்டக்டருக்கான செயல்படுத்தும் ஆற்றலை கணக்கிடுங்கள்:

செமிகண்டக்டர் கதிர்வீச்சு மின் கடத்துத்திறன் உலோக

E \u003d 2K (ln (r) / (1 / t))

எங்கே K \u003d 1.38 * 10-23 J / K, டி - கெல்வின் வெப்பநிலை, ஆர் (ஓம்) - எதிர்ப்பு.

3. வரைபடத்தின் நேரியல் பகுதியின் சரிவை நிர்ணயிக்கவும், உலோகத்திற்கான நேர்கோட்டு விரிவாக்கம் குணகம் கணக்கிடவும் மற்றும் ஒரு அட்டவணை மதிப்புடன் ஒப்பிடுக.

உலோகங்கள் மற்றும் semicontuctors ஐந்து, கடத்துத்திறன் மாற்றங்கள் விளைவு வெப்பநிலை மாற்ற போது அறியப்படுகிறது. இந்த பொருட்களில் நிகழ்வின் செயல்முறை மாறுபடுகிறது. அறியப்பட்டபடி, வெப்பநிலை எதிர்ப்பை அதிகரிப்பதன் விளைவாக உலர்ந்த வெப்பநிலை எதிர்ப்பை அதிகரிப்பதன் விளைவாக, தற்போதைய கேரியர்களின் ஆற்றலின் சுருக்கம் அதிகரிப்பின் விளைவாக அதிகரிக்கும்

RT \u003d RO (1 + A (T - TOT)),

ro 0 ° C (273 k) இல் ro எதிர்ப்பு எங்கே; ஆர்டி - வெப்பநிலை T1, A - வெப்பநிலை குணகம்.

பல்வேறு உலோகங்கள், அதன் மதிப்பு வேறுபட்டது. எனவே பிளாட்டினம் A \u003d 3.9 · 10-3 k-1 க்கு, நிக்கல் A \u003d 5.39 · 10-3 k-1 க்கு. எதிர்ப்பு வெப்பமண்டலிகள் எதிர்ப்பு எதிர்ப்பு சொத்துக்களை உருவாக்குகின்றன, இது -200 ° C இலிருந்து +850 ° C இலிருந்து வரம்பில் எதிர்ப்பு வெப்பநிலையை அளவிட அனுமதிக்கிறது. நிக்கல் மற்றும் பிளாட்டினம் எதிர்ப்பின் அடிப்படையிலான வெப்பநிலைமானிகள் மிகவும் பொதுவானவை: PT-100 அல்லது NI- 100. 0 ° C மணிக்கு அவர்களின் எதிர்ப்பை 100 ohms க்கு சமமாக தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டுள்ளது. தரநிலை 500 ohms மற்றும் 1 com இல் எதிர்ப்பு உள்ளது. அளவிடப்பட்ட மதிப்பை மாற்றுவதற்கு, வெப்பநிலை மதிப்புகளுக்கு எதிர்ப்பு சிறப்பு அட்டவணைகள் உள்ளன.

1. எதிர்ப்பு வெப்பநிலை சார்பு

உலோகத்தில் இலவச எலக்ட்ரான்களின் இயக்கம் பிளாட் அலைகள் பரவலாக கருதப்படலாம், இது நீளம் de broglyl விகிதத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

அங்கு V என்பது வெப்ப இயக்கத்தின் சராசரி வேகமாகும், இவை துகள் ஆற்றல்.

சரியான படிக மைதானத்தின் கடுமையான காலப்பகுதியில் இத்தகைய பிளாட் அலை ஆற்றல் சிதறல் இல்லாமல் பொருந்தும், i.e. attenuation இல்லாமல். இதனால், சரியான படிகத்தின் எலக்ட்ரான் இலவச பாதை சமமாக இருக்கும்?, மற்றும் மின் எதிர்ப்பு பூஜ்யம். எதிர்ப்பிற்கு வழிவகுக்கும் ஆற்றலின் சிதறல் அமைப்பின் குறைபாடுகளுடன் தொடர்புடையது.

சிதறல் மையங்களின் அளவு அதிகமாக இருக்கும் போது அலைகளின் பயனுள்ள சிதறல் ஏற்படுகிறது. உலோகங்கள், எலக்ட்ரான்கள் ஆற்றல் 3? 15 EV, I.E. L \u003d 3? 7 ஏ. ஆகையால், எந்த மைக்ரோன்ட்செனியமும் அலை பரவுவதை தடுக்கிறது.

தூய உலோகங்கள், சிதறல் மற்றும் எலக்ட்ரான்களின் இலவச மைலேஜ் வரம்பற்ற நீளம் மட்டுமே காரணம் lathice வெப்ப ஊசலாடுதல்கள், i.e. அணுக்கள்.

வெப்ப ஊசலாட்டங்களின் வீச்சு அதிகரிக்கும் வெப்பநிலை வளரும். சிதறலின் தீவிரத்தன்மை நேரடியாக விகிதாசாரத்திற்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாக உள்ளது, இது ஊசலாடும் அணு, மற்றும் எஸ் பிரிவு DA2 ஆகியவற்றால் ஆக்கிரமிக்கப்பட்டுள்ளது, அங்கு டா வெப்ப ஊசலாட்டங்களின் வீச்சு, பின்னர் இலவச பாதை நீளம்:

அங்கு n அலகு தொகுதி ஒன்றுக்கு அணுக்களின் எண்ணிக்கை.

முனையிலிருந்து டாவிற்கு ஒரு அணுவின் சாத்தியமான ஆற்றல் நெகிழ்ச்சி மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. மீள் ஆற்றல், EUPR, என எழுதப்பட்டுள்ளது

kUPR நெகிழ்ச்சியின் குணகம் எங்கே.

ஒரு-பரிமாண ஹார்மோனிக் ஆஸிலேட்டரின் சராசரி ஆற்றல் KT க்கு சமமாக உள்ளது

Kt\u003e (da) 2 \u003d (4)

குறைந்த வெப்பநிலைகளின் துறையில், ஊசலாட்டங்களின் வீச்சு குறைக்கப்படுவதில்லை, ஆனால் அணுக்களின் ஊசலாட்டங்களின் அதிர்வெண் மட்டுமல்ல, சிதறல்களும் பயனுள்ளதாக இல்லை, i.e. Latrice உடன் தொடர்பு என்பது எலக்ட்ரான்களின் துடிப்புகளை சிறிது மாற்றுகிறது.

வெப்ப ஊசலாட்டங்களின் அதிகபட்ச அதிர்வெண் Vmax இன் வெப்பநிலை, வெப்ப ஆற்றல் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது

பாரம்பரியக் கோட்பாட்டில், குறிப்பிட்ட கடத்துத்திறன்

வி.எஃப் என்பது Fermi அளவுக்கு அருகில் ஒரு எலக்ட்ரான் வேகம் எங்கே, n யூனிட் தொகுதிக்கு எலக்ட்ரான் செறிவு ஆகும்.

என்று கருத்தில்

படம். ஒன்று. உலோகங்கள் எதிர்ப்பின் சார்பு: A) - வெப்பநிலை ஒரு பரவலான, பி) - பல்வேறு பொருட்கள்.

வெப்பநிலை சார்பு RT (T) இன் நேரியல் தோராயமான t ~, மற்றும் ~ 400-450 கே ஆகியவை பெரும்பாலான உலோகங்களுக்கு செல்லுபடியாகும். எனவே, நேரியல் தோராயமான அறை மற்றும் அதிக வெப்பநிலையில் செல்லுபடியாகும். டி உடன்< Tкомн. cпад rT обусловлен выключением фононных частот и rT ~ Т5 - закон Блоха - Грюнайзена (участок степенной зависимости очень мал) (Рис. 1).

இந்த வழியில்,

Rt \u003d r பற்றி

ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலை வரம்பில் நிகழ்த்தப்பட்டது (படம் 1.).

ஒரு பீங்கான் அடிப்படையில் வகை PT-100 வேலைகளில் பிளாட்டினம் அளவிடும் மின்தடை 0? 400 க்கள், எதிர்ப்பின் அளவு 100 முதல் 247.04 ஓம்ஸ் கிட்டத்தட்ட நேராக வேறுபடுகிறது.

2. படிக மண்டல கோட்பாட்டின் அடிப்படைகள்.

திடமான, அறியப்படுகிறது, அணுக்கள் கொண்டவை, i.e. அணுக்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்களின் கருவிகளிலிருந்து. Atomic Cores ஸ்பேடியல் அதிர்வெண் கொண்ட ஒரு படிக அணை உருவாக்குகிறது. ஒரு திடமான எலக்ட்ரான்களின் இயக்கம் ஒரு இடைவெளி கால இடைவெளியில் எலக்ட்ரான்களின் இயக்கத்திற்கு சமமானதாகும். கிரெடிட் லேட்டியின் காலப்பகுதியில் எலக்ட்ரான் இயக்கத்தை விவரிக்கும் போது, \u200b\u200bகுவாண்டம் மெக்கானிக் ஒரு தனிமைப்படுத்தப்பட்ட அணுவிற்கான குவாண்டம் மெக்கானிக்கல் முடிவுகளுடன் ஒப்பிடுவதற்கு வசதியானது. ஒரு தனிமைப்படுத்தப்பட்ட அணுக்களில் எலக்ட்ரான்கள் தனித்துவமான எரிசக்தி மதிப்புகள் உள்ளன, மற்றும் இலவச அணுவின் ஸ்பெக்ட்ரம் ஒரு தனித்துவமான ஸ்பெக்ட்ரல் கோடுகள் (படம் 2) ஆகும்.

ஒரு திடமான அணுக்களை ஒரு திடமான அமைப்பை இணைக்கும் போது, \u200b\u200bஒவ்வொரு ஆற்றல் மட்டமும் N மண்டலம் (படம் 2-B) என்று நெருங்கிய பொய் அளவுகளாக பிரிக்கப்படுகிறது.

இதனால், திடமான தனிப்பட்ட ஆற்றல் மட்டங்களின் அமைப்புக்கு பதிலாக, ஆற்றல் மண்டலங்களின் அமைப்பு தோன்றுகிறது, இவை ஒவ்வொன்றும் நெருக்கமாக அமைந்துள்ள அளவைக் கொண்டுள்ளன. பரந்த சக்திகளின் மண்டலங்கள் சில இடைவெளிகளால் ஒருவருக்கொருவர் பிரிக்கப்படுகின்றன, தடைசெய்யப்பட்ட மண்டலம் என்று அழைக்கப்படுகின்றன (படம் 2). அனுமதிக்கப்பட்ட மண்டலங்களுக்கு இடையில் ஆற்றல் "தொலைவு" (I.E., தடைசெய்யப்பட்ட மண்டலங்களின் அகலம்) இலத்திரன் பாண்ட் எரிசக்தி மூலம் எலக்ட்ரானிக் அணுக்களால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

  • ஒரு) தனிமைப்படுத்தப்பட்ட அணுவின் ஆற்றல் அளவுகள்.
  • b) ஆற்றல் மண்டலங்களில் ஒரு தனி அணுவின் ஆற்றல் அளவை மாற்றுதல்.

படம். 3.

நிலைகளின் கூறுகள் சுதந்திரமாக இருந்தால் அல்லது பிரதான மண்டலத்தில் ஒரு இலவச, தடையற்ற மண்டலத்தில் சுமத்தப்பட்டால், அத்தகைய கூறுகள் உலோகப் பண்புகளை உச்சரிக்கின்றன. உலோகத்தில் ஆற்றல் மூலம் எலக்ட்ரான்களின் விநியோகம் ஃபெர்மி டிராக்காக் புள்ளிவிவரங்களால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

விநியோக செயல்பாடு:

கே - நிரந்தர boltzmann,

டி - முழுமையான வெப்பநிலை,

E - இயக்கவியல் எலக்ட்ரான் ஆற்றல் கொடுக்கப்பட்ட ஆற்றல் மட்டத்தில் அமைந்துள்ளது,

EF - Fermi நிலை ஆற்றல்.

E இல் வரைகலை சார்பு படம் காட்டப்பட்டுள்ளது. 3. வளைவு T \u003d 0 க்கு இந்த சார்பை சித்தரிக்கிறது. எரிசக்தி, குறைவான EF அனைத்து மாநிலங்களையும் எலக்ட்ரான்களால் ஆக்கிரமிக்கப்படும் என்று அட்டவணை காட்டுகிறது. EN ELECTRON ENERPHONES உடன் மாநிலங்களில் மாநிலங்களில். முழுமையான பூஜ்யம் (t\u003e 0) க்கு மேல் வெப்பநிலையில், ஆற்றல்களால் எலக்ட்ரான்களின் விநியோகம் வளைவு வழங்கப்படுகிறது. இந்த வழக்கில் EF ஆற்றல் கொண்ட எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன.

படம். நான்கு.

செமிக்டன்ட்டர்ஸ் மற்றும் மின்கடக்கவியலாளர்களில், பாலின எலக்ட்ரான்களின் மண்டலம் முழுமையாக நிரப்பப்பட்டு, அருகிலுள்ள இலவச மண்டலம் - கடத்தல் மண்டலம் தடைசெய்யப்பட்ட மண்டலத்திலிருந்து பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. மின்கடத்தா அகலத்திற்காக, தடையற்ற அகலத்திற்காக, பல எலக்ட்ரான்-வோல்ட்ஸை அடைகிறது, அரைக்கடொடுப்புகளுக்கு இது குறிப்பிடத்தக்க அளவுக்கு குறைவாக உள்ளது, உதாரணமாக, ஜேர்மனிக்கு E \u003d 0.72 EV க்கு. தடைசெய்யப்பட்ட மண்டலத்தின் அகலம் குறைக்கடத்தி அல்லது மின்கடத்தா பொருட்களின் மிக முக்கியமான அளவுருவாகும், மேலும் அதன் பண்புகளை பெரும்பாலும் தீர்மானிக்கிறது.

Semiconductors இல் மின்னணு கடத்துத்திறன், அதே போல் உலோகங்கள், சரியான எரிவாயு கருதப்படுகிறது மற்றும் fermi dirac புள்ளிவிவரங்கள் கீழ் துணை. விநியோக செயல்பாடு பார்க்கப்படுகிறது.

கிரேட்டர் லேட்டரில் வெளிநாட்டு பொருட்களின் அணுக்கள் குறைக்கடத்திகளின் பண்புகளில் உள்ளன. தூய்மையின் காலகட்டத்தை திசைதிருப்பவும், தடையற்ற மண்டலத்தில் உள்ள செமிகண்டக்டரின் ஆற்றல் ஸ்பெக்ட்ரம் உள்ள கூடுதல் மட்டங்களை உருவாக்குகிறது. தூய்மையின் ஆற்றல் நிலை கடத்தல் மண்டலத்தின் கீழ் (படம் 5) அருகில் இருந்தால், இந்த அளவுகளில் இருந்து எலக்ட்ரான்களின் வெப்ப பரிமாற்றம் நிரப்பப்பட்ட மண்டலத்திலிருந்து மாற்றத்தை விட அதிகமாக இருக்கும் இந்த வழக்கில் கடத்தல் மண்டலத்தில் எலக்ட்ரான்களின் செறிவு காலியாக உள்ள துளைகளின் செறிவு விட பெரியதாக இருக்கும். இத்தகைய அசுத்தங்கள் நன்கொடை என்று அழைக்கப்படுகின்றன, மேலும் மின்னணு அல்லது N- வகைகளின் கடத்துத்திறன். தைரியம் அளவுகள் மதிப்பு மண்டலத்தின் எல்லைக்கு அருகில் இருந்தால், வெப்ப இயக்கத்தின் நடவடிக்கையின் கீழ் அவை விழும் எலக்ட்ரான்கள் இணைக்கப்படும். இந்த வழக்கில், தற்போதைய முக்கிய கேரியர்கள் பூர்த்தி மண்டலத்தில் துளைகள் இருக்கும். இத்தகைய அசுத்தங்கள் ஏற்கெனவே அழைக்கப்படுகின்றன, மேலும் செமிகண்டக்டர் துளை கடத்துத்திறன் அல்லது பி-வகை உள்ளது.

படம். ஐந்து.

a) நன்கொடை; b) ஏற்றுக்கொள்ளும்

Mendeleev அட்டவணை ஒரு 4-subgroup அமைந்துள்ள அடிப்படை செமிகண்டக்டர் ஜேர்மனியின் உதாரணத்தை விளக்கலாம். அதன் அணுக்கள் ஒவ்வொன்றும் நான்கு மதிப்பு எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் நான்கு டெட்ராஹெடரல் தகவல்தொடர்பு-சார்ந்த தொடர்புகளைக் கொண்டுள்ளது. அண்டை அணுக்கள் இணைந்த மின்னணு (சகிப்புத்தன்மை) தொடர்புக்கு நன்றி, அதன் வி-மண்டலம் முழுமையாக ஆக்கிரமிக்கப்பட்டதாக மாறிவிடும். தூய்மையின் உறுப்புகளின் முக்கிய பொருள் அணுக்களின் அணுக்களின் மாற்றீடு 5 subgroups - Antimonic, Arsenic, பாஸ்பரஸ் - "மிதமிஞ்சிய" எலக்ட்ரான்களுடன் கூடிய அணுக்கள் மின்னணு பத்திரங்கள். இந்த எலக்ட்ரான்கள் சுற்றியுள்ள அணுக்களுடன் மற்றவர்களை விட பலவீனத்துடன் தொடர்புடையவை மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் எளிதில் மதிப்பிடுவது பற்றி இலவசமாக இருக்கலாம். ஆற்றல் மொழியில், இது அயனியாக்கம் ஆற்றலுடன் நன்கொடை அளவுகளின் கடத்தல் மண்டலத்தின் கீழ் விளிம்பிற்கு அருகே தோற்றத்தை அர்த்தப்படுத்துகிறது. அலுமினியம், இந்தியா, காலியம் ஆகியவற்றின் அசுத்தங்களை அறிமுகப்படுத்தியதன் மூலம் இதேபோன்ற விளைவு பெறப்படுகிறது: அலுமினியம், இந்தியா, காலியம்: ELUSTOR மட்டங்களில் V- மண்டலத்திலிருந்து எலக்ட்ரான்களின் பற்றாக்குறை. இந்த வழக்கில், அசுத்தங்கள் அணுக்களின் செறிவு முக்கிய பொருளின் மிகக் குறைவான அணுக்களாகும் - இந்த வழக்கில், அணுக்களின் ஆற்றல் மட்டங்கள் உள்ளூர் கருதப்படலாம்.

குறைக்கடத்திகளின் மின்சார கடத்துத்திறன் வெப்பநிலை சார்பு.

அதன் சொந்த செமிகண்டக்டர், இலவச ஊடகங்கள் மதிப்புமிக்க பத்திரங்களை முறிப்பதன் காரணமாக மட்டுமே எழுகின்றன, எனவே துளைகளின் எண்ணிக்கை இலவச எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமமாக இருக்கும், i.e. n \u003d p \u003d ni, Ni அதன் சொந்த முடிவில், மற்றும் இந்த வெப்பநிலையில் மின் கடத்துத்திறன் சமமாக உள்ளது:

எம்.என் மற்றும் எம்.பி. - எலக்ட்ரான் இயக்கம் மற்றும் துளைகள் எங்கே,

மின் - எலக்ட்ரான் கட்டணம்.

நன்கொடை குறைக்கடத்தி, மின்சார கடத்துத்திறன் தீர்மானிக்கப்படுகிறது

ஏற்றுக்கொள்ளும் அசுத்தங்கள் பரவலாக இருந்தால்

மின்சார கடத்துத்திறன் வெப்பநிலை சார்பு வெப்பநிலை இருந்து கட்டணம் கேரியர்கள் இயக்கம் மீது n செறிவு சார்பு மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

சொந்த செமிகண்டக்டர். அதன் செமிகண்டக்டர், சார்ஜ் கேரியர்கள் செறிவு (n \u003d p \u003d ni) என்ற விகிதத்தில் வெளிப்படுத்தப்படலாம்:

அங்கு ஒப்பீட்டளவில் பலவீனமாக வெப்பநிலை சார்ந்துள்ளது.

இருந்து (3) இலவச NI கேரியர்கள் முடிவடையும் வெப்பநிலை டி, தடைசெய்யப்பட்ட மண்டலம் மற்றும் அகலம் சார்ந்து, சார்ஜ் கேரியர்கள் M * n மற்றும் m * p ஆகியவற்றின் மதிப்புகள் ஆகியவற்றை சார்ந்துள்ளது. E. KT இல் NI செறிவு வெப்பநிலை சார்பு சமன்பாட்டின் ஒரு அதிவேக உறுப்பினரால் முக்கியமாக தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

வெப்பநிலை வெப்பநிலை பொறுத்தது என்பதால், 1 / t இலிருந்து LN NI சார்பு வரைபடத்தின் வரைபடம் நேராக வரியால் வெளிப்படுத்தப்பட வேண்டும்.

டேனியர் செமிகண்டக்டர். குறைந்த வெப்பநிலையில், எலக்ட்ரான் மாற்றங்களின் எண்ணிக்கையிலிருந்து கடத்துத்திறன் மண்டலத்திலிருந்து கடத்துத்திறன் மண்டலத்திலிருந்து புறக்கணிப்பதோடு, நன்கொடையின் அளவை கடத்துத்திறன் மண்டலத்திற்குள் மாற்றுவதை மட்டுமே கருதுகிறது.

வெப்பநிலை சார்பு சார்ந்து நன்கொடையினரின் செறிவூட்டல்களின் செறிவு ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த வெப்பநிலையில் மற்றும் தூய்மையற்ற அணுவின் பகுதியளவு அயனியாக்குதல் ஆகியவற்றின் செறிவூட்டலின் செறிவு மற்றும் விகிதம் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது:

ஒரு செமிகண்டக்டர் அலகு (நன்கொடை மாசுபாட்டின் முடிவில்) நன்கொடை தூய்மையின் நிலைகளின் எண்ணிக்கை (அணுக்கள்)

ஒரு நன்கொடை தூய்மையின் ஒரு ஆழம்.

(10) பின்வருமாறு

இது அசுத்தங்களின் பலவீனமான அயனியாக்கலின் ஒரு பகுதி. இது அத்தி எண் 1 மூலம் குறிக்கப்படுகிறது. 6, இது ஒரு நன்கொடை குறைக்கடத்தி ஒரு வெப்பநிலை செறிவு n மாற்றத்தை காட்டுகிறது.

படம். 6.

உயர் வெப்பநிலை KT\u003e மற்றும் ஒரு, அனைத்து எலக்ட்ரான்கள் நன்கொடை அளவுகளுடன் அனைத்து எலக்ட்ரான்கள் சி மண்டலத்திற்கு செல்லலாம். கடத்தல் மண்டலத்தில் எலக்ட்ரான்களின் முடிவு நன்கொடை தூய்மையின் முடிவுக்கு சமமாக இருக்கும் n \u003d na.

இந்த வெப்பநிலை வரம்பை தூய்மையற்ற அயனியாக்கம் ஏற்படுகிறது, இது தூய்மையற்ற நிலப்பகுதியின் பெயர் மற்றும் படத்தின் பெயர். 6 குறிக்கப்பட்ட இலக்க 2.

வெப்பநிலை அதிகரிப்புடன், முக்கிய பொருள் அணுக்களின் அயனியாக்கம் தொடங்கும். சி-மண்டலத்தின் எலக்ட்ரான்களின் முடிவு, சி-மண்டலத்தில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் மாற்றங்கள் காரணமாக ஏற்கனவே அதிகரிக்கும், கட்டணம்-துளை அல்லாத கோர் கேரியர்கள் வால்ஸ் மண்டலத்தில் தோன்றும். Fermi நிலை தடைசெய்யப்பட்ட மண்டலத்தின் நடுவில் அடையும் போது, \u200b\u200bபின்னர் n \u003d p \u003d ni மற்றும் செமிகண்டக்டர் அதன் சொந்தமாக செமிகண்டக்டர் அதன் சொந்த வருமானம் (பகுதி 3. படம் 6).

ஏற்றுக்கொள்ள செமிகண்டக்டர். குறைந்த வெப்பநிலையில், V இன் எலக்ட்ரான்களின் மாற்றத்தை சி-மண்டலத்திற்கு மாற்றியமைக்கலாம் மற்றும் மதிப்பீட்டின் மண்டலத்திலிருந்து எலக்ட்ரான்களின் மாற்றத்தை மட்டுமே கருதலாம். இந்த வழக்கில், இலவச துளைகள் செறிவு வெப்பநிலை சார்பு வெளிப்படுத்தப்படுகிறது:

எங்கு ஏற்றுக்கொள்ளும் தூய்மையை ஏற்றுக்கொள்வது?

ஏற்றுக்கொள்ளும் தூய்மையற்ற செயல்படுத்தல் ஆற்றல்.

(12) பின்வருமாறு

அதிகரித்த வெப்பநிலையுடன், அனைத்து ஏற்றுக்கொள்ளும் அளவுகளும் வி-மண்டலத்திலிருந்து எலக்ட்ரான்களால் நிரப்பப்படுகின்றன. KT\u003e E A a, தூய்மையற்றது, வி-மண்டலத்தில் உள்ள துளைகளின் செறிவு ஏற்றுக்கொள்ளும் மாமிசத்தின் செறிவுக்கு சமமாக இருக்கும்.

வெப்பநிலையில் மேலும் அதிகரிப்புடன், V இன் ஒரு எலக்ட்ரின் மாற்றத்தை சி-மண்டலத்திற்கு மாற்றுவதன் காரணமாக அதன் சொந்த கேரியர்கள் மற்றும் சில வெப்பநிலையில் செமிகண்டக்டரின் கடத்துத்திறன் அதன் சொந்தமாக மாற்றப்படும்.

கேரியர் இயக்கம் வெப்பநிலை சார்பு.

கட்டணம் கேரியர்களின் இயக்கம் எம், ஒற்றை பதட்டத்தின் ஒரு மின்சார துறையில் நடவடிக்கை கீழ் அவர்கள் வாங்கிய கேரியர்கள் திசைவேகத்திற்கு சமமாக:

எலக்ட்ரான்களின், மீ மற்றும் ஓட்டைகளின் இயக்கம், எம்.பி.க்கள் பயனுள்ள வெகுஜனங்களில் வேறுபாடு மற்றும் எலக்ட்ரான் மற்றும் துளை இலவச மைலேஜ் நேரம் ஆகியவற்றின் காரணமாக வேறுபட்டவை.

பல கட்டணம் கேரியர் சிதறல் வழிமுறைகளை நீங்கள் தேர்ந்தெடுக்கலாம்:

படிக அணியின் அணுக்களின் வெப்ப ஊசலாட்டங்களில்;

அயனியாக்கப்பட்ட அசுத்தங்கள் (தூய்மையற்ற அயனிகள்);

நடுநிலை அசுத்தங்கள் மீது (தூய்மையற்ற அணுக்கள்);

lattice குறைபாடுகள் மீது (காலியிடங்கள், புள்ளி குறைபாடுகள், dislocations, படிக எல்லைகள், முதலியன);

கட்டணம் கேரியர்கள் மீது.

குறைபாடுகள் மற்றும் கட்டணம் கேரியர்கள் ஆகியவற்றின் குறைபாட்டின் சிறிய தன்மையைக் கருத்தில் கொண்டு 5) மற்றும் 5), சிதறல் இனங்கள் பொதுவாக புறக்கணிக்கப்படுகின்றன.

சார்ஜ் கேரியர்கள் (இந்த கேரியர்களின் அலைகள்) சிதறல் வழக்கில் Latice வெப்ப ஊசலாடுதல்கள், இந்த வகை சிதறல் காரணமாக ஏற்படும் இயக்கம் சட்டம் அதிகரித்து வெப்பநிலை குறைக்கிறது

வெப்ப ஊசலாட்டங்களில் சிதறல் அதிக வெப்பநிலையில் Latrice நிலவுகிறது.

அயனியாக்கப்பட்ட அசுத்தங்கள் மீது கேரியர்களின் சிதறலின் விஷயத்தில், இயக்கம் ஒரு வெப்பநிலையுடன் வளர்கிறது:

இந்த சிதறல் நுட்பம் குறைந்த வெப்பநிலையில் நிலவும்.

இரண்டு வழிமுறைகள் 1) மற்றும் 2 ஆகியவை கேரியர்களின் சிதறலில் ஈடுபட்டிருந்தால்) அவை சுயாதீனமானவை, பின்னர் மீ வெப்பநிலை சார்பு என்பது குறிப்பிடப்படலாம்:

அங்கு A மற்றும் B தொழில்நுட்ப விகிதங்கள்.

நடுநிலை அசுத்தங்கள் மீது கேரியர்கள் சிதறல் வெப்பநிலை அல்லது கேரியர்களின் ஆற்றல் மீது சார்ந்து, மிக குறைந்த வெப்பநிலையில் பாதிக்கப்படுவதில்லை, ஏனென்றால் லேடிஸின் வெப்ப ஊசல்கள் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க பாத்திரத்தை வகிக்காது, அசுத்தங்களின் அயனியாக்கலின் அளவு மாலா.

வெப்பநிலை சார்பு.

வெப்பநிலை இருந்து கட்டணம் கேரியர்கள் செறிவு மற்றும் இயக்கம் சார்பு கருத்தில், அதன் சொந்த செமிகண்டக்டர் குறிப்பிட்ட மின்சார கடத்துத்திறன் எழுத முடியும்:

பெருக்கல் வெப்பநிலையுடன் மெதுவாக மாறுபடுகிறது, அதே நேரத்தில் பெருக்கல் வெப்பநிலை வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது.

எனவே, அதிக வெப்பநிலை இல்லை, நாம் அதை நினைத்து கொள்ளலாம்

மற்றும் வெளிப்பாடு (18) எளிதாக மாற்றவும்

குறைந்த வெப்பநிலையில் இருந்து அதிக நகரும் போது செமிகண்டக்டரின் நடத்தை கருதுங்கள். ஒரு நன்கொடை அல்லது ஏற்றுக்கொள்ளும் செமிகண்டக்டர், குறைந்த வெப்பநிலையில் கடத்துத்திறன் தூய்மையற்றது. வெப்பநிலை குறைவாக இருப்பதால், அயனியாக்கப்பட்ட அசுத்தங்கள் மற்றும் நடுநிலை அணுக்கள் மீது சிதறல் நிலவுகிறது, இதில் எம் வெப்பநிலையில் மாறாது. எனவே, வெப்பநிலை சார்பு வெப்பநிலை மீது செறிவு சார்ந்திருப்பதன் மூலம் தீர்மானிக்கப்படும். (2.4) மற்றும் (2.5) படி நன்கொடை குறைக்கடத்தி மின் கடத்துத்திறன் ஆகியவற்றிற்கு நீங்கள் பதிவு செய்யலாம்

அதன்படி, ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட செமிகண்டக்டர் மின்சார கடத்துத்திறன்.

வெளிப்படையாக, சமன்பாடுகள் (14) மற்றும் (15) LN மற்றும் 1 / t இன் ஒருங்கிணைப்புகளில் வரைபடமாக இருந்தால், இந்த சார்புகளின் சரிவுகளில் இருந்து (படம் 7), ஒரு நன்கொடை அல்லது ஏற்றுக்கொள்ளும் மாசுபாட்டின் அயனியாக்கம் ஆற்றல் தீர்மானிக்க முடியும்:

நாங்கள் வெப்பநிலையை உயர்த்துவோம், தூய்மையின் குறைப்பு பகுதிக்குள் விழுவோம் (அத்தி 6. பிராந்தியம் 2), இதில் முக்கிய கேரியர்களின் முடிவில் தொடர்ச்சியானது மற்றும் வெப்பமூட்டும் மீ வெப்பநிலையில் மாற்றத்தின் காரணமாக கடத்துத்திறன் மாற்றங்கள் ஆகும்.

வளைவு ln (1 / t) பிரிவு 2 இல் (படம் 7)

மற்றும் மின்சார கடத்துத்திறன் வெப்பநிலையுடன் சற்று வளர்கிறது, ஏனெனில் தூய்மையின் அயனிகளில் சிதறல் நிலவுகிறது, இதில் எம் ~ t3 / 2. அடுத்து, அதிகரித்த வெப்பநிலையுடன், மின்சார கடத்துத்திறன் குறைகிறது, ஏனெனில் லேடிஸின் வெப்ப ஊசலாட்டங்களில் சிதறல் நிலவுகிறது, இதில் எம் ~ T3 / 2 (பிரிவு 3, படம் 7).

இறுதியாக, போதுமான அளவிலான வெப்பநிலையில், செமிகண்டக்டரின் கடத்துத்திறன் அதன் சொந்தமாக மாறும், இந்த நிலையில் நீங்கள் தடைசெய்யப்பட்ட குறைக்கடத்தி மண்டலத்தின் அகலத்தை தீர்மானிக்க முடியும்

எங்கே k \u003d 1.38 * 10-23 j / k \u003d 8.6 * 10-5 ev / k

படம். 7.

ஒரு) - சொந்த செமிகண்டக்டர், பி) - தூய்மையற்ற செமிகண்டக்டர்.

உற்பத்தியாளர்களின் வேலைகளுக்கான வழிமுறைகள் "உலோகங்கள் மற்றும் குறைக்கடத்திகளின் மின்சாரத்தின் வெப்பநிலையின் ஆய்வு"

மின்சார சூளை மாதிரிகள் வெப்பப்படுத்த உதவுகிறது. மாதிரிகள் வெப்பநிலை அளவீட்டு சாதனத்தில் வெப்பநிலை மீட்டர் சென்சார் மூலம் அளவிடப்படுகிறது. வெப்பநிலையில் உலோக எதிர்ப்பின் சார்பு சூத்திரத்தின் படி காணலாம்:

செமிகண்டக்டரில், அதே சார்பு பின்வருமாறு:

இயக்க முறைமை:

  • 1. உலோகங்கள் மின்சார கடத்துத்திறன் வெப்பநிலை சார்பு.
  • 1.1 நெட்வொர்க்கிற்கு கருவிகளை இயக்கவும்.
  • 1.2 ஸ்விட்ச் "மாதிரி" நிலை "1" நிலை அமைக்கவும்.
  • 1.3 அளவீட்டு சாதனத்தின் முன் குழுவில், "வெப்ப" பொத்தானை அழுத்தவும் ("வெப்பமூட்டும்" காட்டி ஒளிர வேண்டும்).
  • 1.4 இடது காட்டி தொடர்ச்சியான முறையில் சரியான குறியீட்டைப் படிப்பதன் மூலம் உலை வெப்பநிலை வெப்பநிலைக்கு ஒத்த மாதிரி எதிர்ப்பின் மதிப்பு.
  • 1.5 வெப்பநிலை வரம்பில் வெப்பநிலை வரம்பில் வெப்பநிலை வரம்பில் இருந்து 100 0 சி வரை
  • 1.6 அதிகபட்ச வெப்பநிலை அடைந்தவுடன், உலை சூடாக்கை அணைக்க மற்றும் ரசிகர் மீது திரும்பவும்.
  • 2. குறைக்கடத்திகளின் மின் கடத்துத்திறன் வெப்பநிலை சார்பு.
  • 2.1 ஸ்விட்ச் "மாதிரி" நிலை "3" நிலை அமைக்கவும்.
  • 2.2 பத்தி 1 ல் அதே செயல்களை நடத்தவும்
  • 3. சோதனை தரவு செயலாக்க:
  • 3.1. உலோகம் மற்றும் செமிகண்டக்டர் ஆகியவற்றிற்கான r இன் சார்புகளை உருவாக்கவும், மற்றும் ln (r) 1 / t இலிருந்து ஒரு அறிகுறியாகவும் அமைக்கவும்.
  • 3.2 வரைபடத்தின் நேரியல் பகுதியின் சாய்வு நிர்ணயிக்கவும், சூத்திரத்தின் மூலம் செமிகண்டக்டருக்கான செயல்படுத்தும் ஆற்றலை கணக்கிடுங்கள்:

E \u003d 2K (ln (r) / (1 / t))

k \u003d 1.38 * 10-23 J / k, kelvin, r (ohm) இல் டி-வெப்பநிலை எங்கே, எதிர்ப்பு.

3.3 வரைபடத்தின் நேரியல் பகுதியின் சரிவை நிர்ணயிக்கவும், உலோகத்திற்கான வெப்பநிலை குணகம் கணக்கிடவும் மற்றும் ஒரு அட்டவணை மதிப்புடன் ஒப்பிடுக.

காட்சிகள்

வகுப்பு தோழர்களுக்கு சேமிக்கவும் VKontakte.